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《浅埋偏压连拱隧道破坏机理及处治措施研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第32卷第3期公路交通技术Vol.32No.32016年6月TechnologyofHighwayandTransportJun.2016DOI:10.13607/j.cnki.gljt.2016.03.022浅埋偏压连拱隧道破坏机理及处治措施研究王建华(招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400067)摘要:目前隧道设计主要采用工程类比法,即依据围岩级别选取相应的支护参数,但对于某些特殊地段,需进行特殊的论证和设计。以杨岗1号隧道进口浅埋偏压段为工程背景,通过强度折减法计算隧道在未采取任何措施情况下和采取反压回填后其安全系数大小及塑性
2、区的分布,对反压回填措施的合理性及有效性进行评估,并根据塑性区的分布指出施工注意事项。关键词:浅埋偏压隧道;反压回填;强度折减法;安全系数文章编号:1009-6477(2016)03-0098-04中图分类号:U459.2文献标识码:AResearchonFailureMechanismofShallow-embeddedBiasedMultiarchTunnelsandTreatmentMeasuresWANGJianhuaAbstract:Atpresenttheengineeringanalogymethodismainlyadop
3、tedindesignoftunnels,i.e.correspondingsupportparametersareselectedaccordingtothegradesofwallrock,however,forsomespecialsections,specialargumentationanddesignarerequired.Withtheshallow-embeddedbiasedsectionattheinletofYanggangNo.1Tunnelasprojectbackground,thispapercalculat
4、esthesafetycoefficientanddistributionofplasticzonesofthetunnelinthecasesthatanymeasureisnotadoptedandafterbackpressurebackfillisadoptedthroughthestrengthdeductionmethod,evaluatesrationalityandeffectivenessofbackpressurebackfillingmeasures,andpointsoutprecautionsinconstruc
5、tionaccordingtodistributionofplasticzones.Keywords:shallow-embeddedbiasedtunnel;backpressurebackfill;strengthdeductionmethod;safetycoefficient[6-9]该状态时的折减系数即为安全系数。1问题提出cc′=(1)F目前公路隧道设计往往采用工程类比法,即主[1]tanφ要依据围岩级别选用相应的支护参数。显然这tanφ′=(2)F种做法缺乏理论依据,有诸多不合理性。针对目前式中:c、c′分别为强度折减前、后
6、的粘聚力;φ、φ′分[2-5]工程中存在的问题,郑颖人等提出可以采用强别为强度折减前、后的内摩擦角;F为折减系数。度折减法计算隧道的安全系数,即进行有限元计算实际工程中,诸多专家学者曾运用上述抗剪强分析时,选用不同折减系数并按照下列式(1)和式度折减方法解决了大量隧道施工力学的问题。此(2)不断地改变材料的2个抗剪强度指标即粘聚力外,岩土材料有时会发生抗拉破坏,而陈力华、靳晓和内摩擦角,并将其带入有限元模型中进行试算。光等[10-14]针对隧道岩土结构张拉强度对其稳定性通过多次试算就能够找到“濒临破坏的极限状态”,的影响进行了相关研究,最
7、终提出了“张拉及剪切基金项目:重庆市应用开发项目(CSTC2013YYKFA30003);重庆市科技攻关项目(CSTC2011AC6212)收稿日期:2015-12-21作者简介:王建华(1976-),男,四川省安岳县人,硕士,高工。第3期王建华:浅埋偏压连拱隧道破坏机理及处治措施研究99破坏的强度折减法”,即在有限元强度折减法中除了对抗剪强度指标进行折减外,还应对抗拉强度T进行折减。TT′=(3)F式中:T、T′分别为材料折减前、后的抗拉强度。研究表明,改进后的强度折减法更适用于可能[10]发生张拉破坏的岩土结构稳定性分析。本文主图1杨
8、岗1号隧道进口地形及隧道布置要应用有限元强度折减法来评估杨岗1号隧道进口2.2有限元计算模型浅埋偏压段施工对整个坡体稳定性的影响,并对反本文将杨岗1号隧道进洞口浅埋偏压段作为算压回填处治措施方