高地应力软岩隧道围岩大变形NPR锚索控制方法研究

作     者：陶志刚 任树林 王丰年 乔亚飞 唐绍武 何满潮 TAO Zhigang;REN Shulin;WANG Fengnian;QIAO Yafei;TANG Shaowu;HE Manchao

作者机构：深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 中铁隧道集团二处有限公司河北三河065201 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金(2015QB02) 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室开放研究基金(KLE-TJGE-B1905) 越崎学者专项资金(800015Z1207) 

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

年 卷 期：2020年第40卷第S02期

页      码：82-92页

摘      要：为解决高地应力软岩隧道建设过程中支护结构破坏、围岩大变形等问题,依托地处炭质板岩地层,具有地质构造复杂、断层发育、埋深大、地应力极高等特点的木寨岭特长公路隧道工程,对隧道围岩NPR锚索支护方案进行研究。首先,采用原位试验、现场勘察和室内试验方法,对其地质条件及破坏成因进行分析;然后,利用自主研发的高预紧力恒阻大变形锚索(NPR锚索)材料,设计出一种能够控制公路隧道围岩大变形的NPR锚索综合控制体系;最后,使用该控制体系在现场进行工业性试验,通过对NPR锚索加固区的围岩变形量、钢拱架应力和NPR锚索受力进行实时监测,分析NPR锚索支护方案的围岩控制效果。试验结果表明:采用NPR锚索“非对称布设和长-短锚索组合搭配”的综合控制体系,能有效控制隧道围岩初期支护大变形难题,最大变形量从2936 mm控制到240 mm以内,消除了初期支护侵限、开裂等破坏隐患,控制效果显著。

主 题 词：软岩隧道 支护设计 恒阻大变形锚索(NPR锚索) 围岩变形机制 高地应力 炭质板岩 

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.S2.011

馆 藏 号：203102573...