软弱破碎围岩地层预应力管-索结构的提出及应用

作     者：余涛 罗虎 姜逸帆 姚志刚 李梦可 方勇 YU Tao;LUO Hu;JIANG Yifan;YAO Zhigang;LI Mengke;FANG Yong

作者机构：西南交通大学土木工程学院四川成都610031 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52078428) 云南省科技计划项目(202303AA080005) 

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

年 卷 期：2024年第43卷第6期

页      码：1505-1518页

摘      要：针对高地应力软弱破碎围岩隧道变形控制难题,分析不同类型锚杆优点和不足并结合模型试验,研发一种隧道新型预应力管-索结构,详细阐述其结构形式及受力机制,通过理论分析,建立深-浅预应力体耦合力学承载模型,并对其承载效应进行系统分析,最终,通过现场试验验证新型结构的可靠性。研究结果表明:预应力管-索支护结构能够实现“注浆加固、承载结构形成及应力扩散”的协同作用,进而实现对支护强度的2次放大。对管-锚支护而言,注浆提高预应力体力学参数是围岩控制的关键手段,但调整管-索间排距提升围岩承载能力的方式在施工中更为直接高效;进一步分析表明,浅层预应力体合理厚度b1为隧道半径r0的0.8倍,深层预应力体合理厚度b2为隧道半径的1.44倍,可为管-索的参数设计提供一定依据。工程实践表明预应力管-索支护能够有效提高软弱破碎围岩的稳定性,为类似工程提供参考。

主 题 词：隧道工程 软弱破碎围岩 管-索结构 深-浅预应力体 承载增强系数 工程应用 

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.2023.1079

馆 藏 号：203128251...