深埋软岩隧道不同施工工法力学效应分析.pdf

《深埋软岩隧道不同施工工法力学效应分析.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29卷第4期土木工程管理学报V01．29N()．42012年l2月JournalofCivilEngineeringandManagementDec．20l2深埋软岩隧道不同施工工法力学效应分析崔岚，张威，申俊敏。，郑俊杰(1．华中科技大学土木工程与力学学院，湖北武汉430074；2．山西省交通科学研究院黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室，山西太原030006)摘要：针对穿越软岩地段深埋隧道施工易坍塌的状况，在支护结构类型和参数一致的情况下，采用有限差分程序FLAC”分别对四种工法(全断面法、台阶法、预留核心土法以及单侧壁导坑法)下隧道的掘进

2、过程进行了j维数值模拟。分析r洞周围岩和支护结构在各种工法下的力学响应规律，并重点探讨了洞周围岩特征点位移、掌子面稳定性以及支护结构受力等效应。根据计算结果对上述四种工法进行了优选，并得出以下结论：从匍岩变形及受力方面分析，单侧壁导坑法最优；预留核心土法更适合于深埋软岩隧道的施工；高应力大变形条件下，仰拱处变形应作为围岩稳定判据的关键因素之一；深埋隧道开挖过程中，竖向应力对支护结构影响较强，水平应力对支护结构影响较弱。关键词：深埋隧道；软弱破碎带；施工工法；力学响应；支护结构中图分类号：U455．4文献标识码：A文章编号：2095—0985(2012)0

3、4—0036-05MechanicalResponseofDeep-buriedTunnelsthroughSoftandCrackedRockMassunderDiferentExcavationMethodsCU／Lan。．ZHANGWei，SHENJun—Min，ZHENGJun一e(1．SchoolofCivilEngineeringandMechanics，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China：2．ShanxiProvincialResearchInstituteo

4、fCommunications，KeyLaboratoryofHighwayConstructionandMaintenanceTechnologyinLoessRegion，MinistryofTransport，Taiyuan030006，China)Abstract：Thestudyfocusesontheproblemthatweaksurroundingrockofadeep—buriedtunneltendst0collapseduringtheprocessofexcavation，andutilizesFiniteDifferenceMe

5、thod(FDM)softwareDackageFLACnumericallyinthree—dimensionaltosimulatetheconstructionprocessofthetunnelwithfourkindsofexcavationschemeswhicharefull—facemethod，benchmethod，ring—openingandcore—retainingexcavationmethodandcenter—diaphragmmethod，withtheconditionofsamesupportingstructur

6、etypeandparameters．Themechanicalresponsesofsun'oundingrockandsupportingstructureunderthefourkindsofexcavationschemesareanalyzed．Inparticular，moreattentionispaidtothedisplacementDatternofthetargetsection，stabilityofthetunnelfaceandstressdistributionofthesupportingstructure．Basedon

7、thesimulationresults，theoptimumselectionismadeamongtheaforementionedexcavationschemes．Theconclusionscanbedrawnthatcenter—diaphragmmethodisbestincontrollingdeformationandstressofsuroundingrock；ring—openingandcore—retainingexcavationmethodisthemostapplicabletodeepburiedweakrock；the

8、heaveoftheinvertshouldberegardedasoneoft