隧道下穿对引水隧洞的振动和开裂影响与控制

作     者：刘德军 仲飞 胡群芳 姚小云 王飞 张杨 LIU Dejun;ZHONG Fei;HU Qunfang;YAO Xiaoyun;WANG Fei;ZHANG Yang

作者机构：中国矿业大学北京100088 同济大学上海防灾救灾研究所上海200092 

基　　金：国家自然科学基金项目(51878658,51508584) 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室开放基金项目(KLE-TJGE-B1705) 中国矿业大学(北京)越崎杰出学者奖励计划资助 

出 版 物：《铁道工程学报》 (Journal of Railway Engineering Society)

年 卷 期：2021年第38卷第3期

页      码：65-71页

摘      要：研究目的:西南地区某双线公路隧道下穿水电站既有引水隧洞,施工风险高。本文以此为工程背景,首先对其开展风险分析,并提出可能的应对措施,在此基础上,针对重点风险,采用LS-DYNA研究引水隧洞在不同围岩等级、不同间距下公路隧道爆破施工的振动影响规律,分析不同支护方案下既有引水隧洞的不均匀沉降变形规律,进一步采用扩展有限元揭示引水隧洞的裂缝扩展机制和展布形态。研究结论:(1)围岩级别越高、间距越小,结构振动响应越大;(2)现有间距37 m,公路隧道钻爆施工引起的引水隧洞振动速度峰值不满足规范要求;(3)公路隧道下穿造成引水隧洞产生不均匀沉降,沉降过大时会引起引水隧洞产生环向张开裂缝;(4)双层小导管超前支护和深孔全断面预注浆可以有效控制不均匀沉降,使引水隧洞不会产生裂缝;(5)本研究成果可为隧道下穿引水隧洞的工程设计和实施提供新思路。

主 题 词：下穿 引水隧洞 爆破振动 裂缝扩展 扩展有限元 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0702[理学-物理学类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

馆 藏 号：203103362...