深切割地形浅埋偏压隧道围岩压力的计算方法

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1、第39卷，第3期公路工程Vo1．39，No．32014年6月HighwayEngineeringJun．，2014深切割地形浅埋偏压隧道围岩压力的计算方法白哲，黄伟(河南城建学院土木工程系，河南平顶山467036)[摘要]公路隧道设计规范给出了浅埋偏压隧道围岩压力的计算方法，但有其适用条件。以规范方法为基础，首先推导出采用规范方法需满足的临界边缘宽度；然后通过假定挡土墙模型，推导出深切割地形浅埋偏压隧道浅埋侧侧压力的解析解；最后以张涿高速公路李家堡隧道为工程依托，结合现场围岩压力量测，将方法与规范方法的计算结果进行对比，发现方法比

2、规范方法更接近实际。研究结果为类似工程的设计及施工提供参考价值，对现行规范进行有益的补充。[关键词】浅埋偏压隧道；深切割地形；I临界边缘宽度；围岩压力[中图分类号]u45l．2[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2014)03—0120—04CalculationMethodofSurroundingRockPressureforShallowandUnsymmetricalTunnelUnderDeepValleyTerrainBAIZhe．HUANGWei(DepartmentofCivilEngineering，

3、HenanUniversityofUrbanConstruction，Pingdingshan，Henan467036，China)[Abstract]Codefordesignofroadtunnelprovidesthecalculationmethodofsurroundingrockpres—sureforshallowandunsymmetricaltunnel，however，whichhastheapplicablecondition．Basedoncodemethod，thecriticaledgewidthisd

4、erivedwhichneedsatisfywhenusingcodemethod．Then，byassumingtheretainingwallmodel，theanalyticalsolutionoflateralpressureforshallowandunsymmetricaltunnelunderdeepvalleyterrainisdeduced．Atlast，takeL~iabaotunnelbelongingtoZhangzhuohighwayasen-gineeringrelyingandcombinewitht

5、hefieldmeasurementofsuroundingrockpressure，theconclusionisdrewthatthepapermethodismoreclosetotherealitythancodemethodbythecomparisonoftwometh—ods．Thestudyresultsprovidereferenceswiththedesignandconstructionofsimilarengineeringandoffersfavorablesupplementforthecurentco

6、de．[Keywords]shallowandunsymmetricaltunnel；deepvalleyterain；criticaledgewidth；sur．roundingrockpressure0引言随着我国交通事业的快速发展，高等级公路逐渐从平原微丘区向山岭重丘区延伸。在地形、地貌及地质背景复杂的山区，公路隧道的建设将越来越多，会有大量隧道洞口面临浅埋、偏压以及受河谷深切割等不良地形情况¨I2。图1所示为一浅埋偏压隧道，在浅埋侧受到河谷的深切割作用，河谷谷底标图1深切割地形浅埋偏压隧道高低于隧道底板标高，且隧道外侧的岩

7、土体较薄。FigurelShallowandunsymmetricaltunnelunderdeepvalleyterrain围岩压力是隧道衬砌结构的主要荷载，是进行[收稿日期】2013—07—26【作者简介】向哲(1980-)，男，河南郑州人。讲师，硕士研究生，主要从事地下工程专业的教学研究lT作。第3期白哲，等：深切割地形浅埋偏压隧道围岩压力的计算方法121隧道衬砌设计的基础，因此受到国内外众多研究者式中：k为与工程地质情况有关的经验系数，k>1；h的重视。对于具有浅埋或偏压特点的隧道，许为浅埋侧地表距隧道底板的竖直高度，m；

8、其它符号多学者利用极限分析理论通过模型试验或假定破坏同前。模式的方法对浅埋隧道的稳定性进行了研究。现行公路隧道规范也给出了浅埋偏压隧道围岩压力的计算公式，但不适用深切割地形下，浅埋侧侧压力的计算。此外，杜菊红、张志强等通过数值模拟。对浅埋偏压隧道的