水平泥岩砂岩互层隧道支护体系力学特性试验研究

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1、第39卷，第6期公路工程Vo1．39，No．62014年12月HighwayEngineeringDec．，2014水平泥岩砂岩互层隧道支护体系力学特性试验研究高新强，孔超，艾旭峰。(1．石家庄铁道大学土木工程学院，河北石家庄050043；2．石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部，共建教育部重点实验室，河北石家庄050043；3．西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，土木工程学院，四川成都610031)[摘要]公路隧道穿越水平泥岩砂岩互层施工过程中支护体系力学特性较为复杂，通过开展大梁峁特长公路隧道水平泥岩砂岩互层段支护体系现场试验，研究水平泥砂岩互层段隧道初期支护中的锚

2、杆轴力、围岩压力，钢架应力、混凝土应力及支护变形，二次衬砌中接触压力和混凝土受力特征。分析表明：拱部锚杆作用明显，边墙锚杆受力较小，建议锚杆由拱部160。减少至拱部120。，同时适当增加拱部锚杆；围岩压力在断面开挖后7d时间内已基本达到最大围岩压力的80％左右，说明在该种岩层中隧道开挖后围岩压力释放较快；水平泥岩砂岩互层关键控制点在拱部位置，边墙部位的支护结构无论从受力还是变形来说均较小；研究成果可为水平层状岩层隧道及类似工程的修建提供参考。[关键词】公路隧道；水平层状围岩；泥岩砂岩互层；现场试验；支护体系；力学特性[中图分类号】U455．39[文献标识码]A[文章编号】1674

3、—0610(2014)06—0049—07ExperimentalStudyofMechanicalCharacteristicsofSupportSystemforTunnelinHorizontallyBeddedSandstoneandMudstoneInterbedGAOXinqiang，KONGChao，AIXufeng(1．SchoolofCivilEng．，ShijiazhuangTiedaoUniversity，Shijiazhuang，Hebei050043，China；2．KeyLaboratoryofRoadsandRailwayEngineeringSaf

4、etyControlofMinistryofEducation(ShijiazhuangTied—aoUniversity)，ShijiazhuangHebei050043，China；3．KeyLaboratoryofTransportationTunnelEngi-neering，MinistryofEducation，SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu，Sichuan610031，China)[Abstract]Thesupportingsystemmechanicscharacteris

5、ticismorecomplicatedforhighwaytunnelinhorizontallybeddedsandstoneandmudstoneinterbed，In—situexperimentsofsupportsystemwerecar-riedouttoinvestigateboltaxialforce，rockmasspressure，steel~ameworkstress，concretestressandtun．neldeformationofprimarysupport，contactpressureandconcretestressforliningin

6、theDaliangmaoSu．per—longhighwaytunne1．Theresultsshowthattheboltshaveanobviouseffectatarcharea，andtheboltaxialforcesatthesidewallaresmaller，theboltrangeatarchareaweresubjectedtoreduce120。，atthesametime，increasingtheboltsatarchareaappropriate；Therockmasspressurereleasequicklyafterex—cavation，be

7、causetherockmasspressurehasreleased80％insevendays；thekeycontrolpointisatthearchareafortunnelinhorizontallybeddedsandstoneandmudstoneinterbed．andthestressanddeforma．tionofthesupportsystemissmalleratsidewal1．Theresultscanbeadoptedinthedesign，co