泥岩大变形隧洞缓冲层让压支护应用研究

作     者：田洪铭 舒晓云 陈卫忠 谭贤君 池建军 TIAN Hongming;SHU Xiaoyun;CHEN Weizhong;TAN Xianjun;CHI Jianjun

作者机构：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 河海大学土木与交通学院江苏南京210024 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(42293355 52179113 52279119) 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2023年第42卷第S2期

页      码：4121-4129页

摘      要：高地应力条件下软弱围岩具有显著的流变特性,其时效变形容易引起隧道二衬结构的开裂和破坏。为减小二衬的形变压力,在复合式衬砌基础上,提出在初支和二衬之间设置高压缩缓冲层的支护方案,并在新疆某引水隧洞泥岩大变形段开展现场应用。现场缓冲层由U29可压缩拱架和聚乙烯泡沫层(密度90~100 kg/m^(3))组成,通过衬砌结构内力的现场监测和缓冲层压缩特性的数值仿真,对缓冲层的让压支护效果进行分析。结果表明:采用可压缩接头的U29钢拱架,能够与围岩协调变形,拱架实测应力较小,最大压应力为140 MPa,低于采用刚性连接的H型钢内力;聚乙烯泡沫缓冲层具有较高的压缩性,能够很好地吸收围岩的时效变形,减小二衬结构受力;监测得到的二衬环向压应力均值为6.2 MPa,最大压应力出现在右侧拱肩和边墙,量值为13.0 MPa,低于二衬混凝土的设计抗压强度,验证了缓冲层支护方案的有效性。

主 题 词：隧道工程 大变形 缓冲层 现场应用 支护 

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] 

核心收录：

D　O　I：10.13722/j.cnki.jrme.2022.0496

馆 藏 号：203124392...