软岩隧道超前导洞应力释放力学机制及适用性

作     者：夏才初 金天垚 徐晨 韩常领 XIA Caichu;JIN Tianyao;XU Chen;HAN Changling

作者机构：同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710075 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51778475) 国家重点研发项目(2016YFC0802202) 

出 版 物：《隧道建设（中英文）》 (Tunnel Construction)

年 卷 期：2020年第40卷第S2期

页      码：1-9页

摘      要：为研究软岩隧道超前导洞的适用性,基于经典弹塑性理论,建立深埋软岩隧道超前导洞法开挖应力释放的力学模型,采用2阶段的方法推导考虑超前导洞应力释放的隧道开挖弹塑性解。定义围岩应力释放比来反映应力释放的效果,并研究不同地应力、围岩弹性模量、强度等条件下超前导洞开挖半径对应力释放效果的影响。结果表明:通过施作超前导洞可以降低作用在支护结构上的围岩压力,尤其是在高地应力环境或围岩较软弱的条件下,采用超前导洞法进行应力释放效果更加明显。但导洞半径并非越大越好,现场试验表明:对于3车道大断面软岩隧道,导洞断面太大对隧道围岩的稳定不利。隧道施工中,应在保障围岩稳定的前提下进行应力释放,做到初期支护尽早封闭成环,实现隧道安全快速施工。

主 题 词：软岩隧道 超前导洞 应力释放 解析解 现场试验 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3973/j.issn.2096-4498.2020.S2.001

馆 藏 号：203102573...