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时间:2019-11-26
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1、山岭隧道主洞与联络道交叉段稳定性分析12邓稀,周亭秀(1.四川省建筑科学研究院,四川成都610081;2.四川科技职业学院,四川成都611745)摘要:以实际山岭隧道工程为背景,运用有限差分软件明确了交叉连接段的围岩位移及衬砌结构受力随开挖方式3D[2]FLAC分别研究了主洞和联络通道在不同施工工法以及不的演化过程。同开挖进尺下主洞与联络通道交叉段的沉降及应力演化过1工程概况程,并通过对隧道交叉段的稳定性分析来优化施工方法及参数。某山岭隧道因安全性要求需设置联络通道,该隧道交叉关键词:山岭隧道;联络通道;交叉段;稳定性分析段
2、岩层属于硬质岩、条带状混合岩,岩层节理发育,属IV级中图分类号:U456文献标志码:B围岩,埋深为77m。该山岭隧道主洞采用曲墙拱形式,车行文章编号:1672-4011(2017)04-0070-03横洞断面形式为直墙拱,主隧道开挖断面宽度B为15畅2m,DOI:10畅3969/j畅issn畅1672-4011畅2017畅04畅032洞高H为10畅2m;横通道开挖断面宽度B为6畅3m,洞高H优先出版时间:2017-04-0612∶18为7畅2m。优先出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/2计算模型及荷载
3、边界条件detail/51.1175.TU.20170406.1218.004.html根据该隧道具体施工方案,采用数值模拟方法,评估主TheStabilityAnalysisoftheIntersectionbetween洞与联络通道交叉段的结构失效风险。基于有限元软件MaintainTunnelanditsConnectedPassage-wayABAQUS平台建立交叉隧道实体模型,再运用岩土与隧道工3D12程有限差分软件FLAC对该隧道主洞与联络通道交叉段的DENGXi,ZHOUTing-xiu施工过程进行研究分析。三
4、维实体模型及隧道交叉模型如(1.SichuanInstituteofBuildingResearch,Chengdu,图1所示。610081,China;2.UniversityforScience&Technology该山岭隧道主洞与联络通道交叉段的结构均采用弹性Sichuan,Chengdu,611745,China)实体单元进行模拟,地应力场按自重应力场考虑。岩土体的Abstract:Thispapertakestheactualmontaintunnelasback-3D模拟选用三维六面体实体单元,尺寸为:长(X向)
5、×宽(Yground,.andusesthefinitedifferencesoftwareFLACtosimu-向)×高(Z向)=188m×120m×140m。latesettlementandthechanginigofstressofinfallbetweenmon-在计算模型中,采用位移边界条件,底面为竖向约束,四taintunnelanditsconnectedpassage-wayunderdifferentcon-周为法向约束。综合本隧道设计说明及地质资料,并参考ditions,suchasdifferentc
6、onstructionmethods,differentexcava-TB1003-2005枟铁路隧道设计规范枠中围岩的物理力学参tioncyclefootageofmaintunnelandconnectedpassage-way.数,模型所取土层深度范围内的岩土层计算参数选取如表1Finally,thispaperoptimizeconstructionmethodandparameters所示,结构计算参数如表2所示。throughthesecuritystabilityanalysisKeywords:mountai
7、ntunnels;connectedpassage-way;Tunnelintersection;stabilityanalysis0前言近年来,随着国民经济的快速发展需要,山岭隧道的建[1]设越来越多,并向“长、大、深”的趋势发展。为满足隧道a)三维实体模型安全性要求,应在长大隧道内设置一个或多个联络通道。隧道主洞与联络通道交叉段围岩受到多次开挖的扰动,施工力学复杂,并具有明显的空间效应,因此,研究山岭隧道主洞与联络通道交叉处的衬砌结构及围岩稳定性具有重要实际意义。从宏观上研究了隧道交叉连接段的动态施工力学行为,收稿日期:
8、2017-3-20作者简介:邓稀(1990-),男,四川南充人,助理工程师,硕士,主要从b)隧道交叉段示意模型事岩土工程设计与检测工作。图1模型示意图·70·表1岩土层计算参数层厚重度弹性模量粘聚力内摩擦编号岩性泊松比-3/m/(kN·m)GPa/MPa角/(°)1上部碎石1322畅101
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