富水岩溶隧道掌子面安全岩柱厚度研究

作     者：寇小勇 樊浩博 李芒原 郎志军 张家奎 高新强 郜现磊 朱正国 KOU Xiao-yong;FAN Hao-bo;LI Mang-yuan;LANG Zhi-jun;ZHANG Jia-kui;GAO Xin-qiang;GAO Xian-lei;ZHU Zheng-guo

作者机构：中国建筑第七工程局有限公司郑州450016 石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 青岛市市政工程设计研究院有限责任公司青岛266071 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 

基　　金：住房与城乡建设部科技计划项目(2021-k-088) 中国建筑第七工程局有限公司科技计划项目(YIJC-HLGS-D140/2021) 省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室开放课题(KF2021-08) 河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2017248) 中国铁建股份有限公司2019年度科技重大专项(2019-A05) 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2022年第22卷第24期

页      码：10706-10717页

摘      要：富水岩溶隧道施工时掌子面前方的安全岩柱对保障隧道的安全施工至关重要。为了计算出较为合理的隧道掌子面安全岩柱厚度,以华丽高速营盘山隧道为依托,基于塑性区贯通准则及位移突变准则,建立三维流固耦合数值模型,分别对不同埋深、溶洞内水压力及开挖方法下的掌子面安全岩柱厚度进行了研究,并给出掌子面安全岩柱厚度的区间。结果表明:隧道安全岩柱厚度随隧道埋深及掌子面前方溶洞内水压增加而增大;隧道一次开挖洞径越小,支护越及时,安全岩柱厚度越小;最小安全岩柱厚度区间随隧道埋深增加而增大,但随掌子面前方溶洞内水压增大而减小。采用交叉中隔壁法开挖时,掌子面安全岩柱厚度及安全岩柱厚度区间均最小,对岩溶隧道掌子面的稳定性也最好。

主 题 词：岩溶隧道 安全岩柱 塑性区贯通准则 位移突变准则 安全岩柱厚度区间 

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：10.3969/j.issn.1671-1815.2022.24.044

馆 藏 号：203114489...