基于超前加固的深埋隧道围岩力学特性研究

作     者：孙振宇 张顶立 房倩 台启民 于富才 SUN Zhen-yu;ZHANG Ding-li;FANG Qian;TAI Qi-min;YU Fu-cai

作者机构：北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心北京100044 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(U1234210) 北京市交通行业科技项目(北京轨道交通运营隧道结构安全检测与评估方法研究) 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2018年第35卷第2期

页      码：92-104页

摘      要：为了提高隧道施工过程中开挖面及围岩的稳定性,超前加固措施得到了广泛应用,而如何正确评价围岩加固后的力学特性对隧道围岩稳定性判别和支护结构设计是极其重要的。为研究超前加固条件下隧道围岩的力学行为,将深埋圆形隧道简化为静水压力作用下的平面应变模型,引入等效加固区来体现超前加固的效果,提出了考虑超前加固的隧道围岩力学分析模型。基于广义Hoek-Brown屈服准则和非关联流动法则,在对塑性区可能的分布情况进行分析的基础上,对全断面加固方式下围岩位移、应力和塑性区半径进行了理论推导,通过与实测值和数值计算结果进行对比,验证了该文方法的正确性和合理性,并通过与传统方法进行比较,进一步探讨了该文公式在支护设计中的工程意义。研究表明,该文计算结果与实测值和数值计算结果基本吻合,且在指导支护设计时比传统方法更具优越性。该文研究成果更好地反映了超前加固措施对于围岩的作用效果,为超前加固的定量化设计提供理论依据,研究成果可为全断面加固方式下隧道工程的支护设计及安全性评价提供参考。

主 题 词：超前加固 深埋隧道 力学分析模型 Hoek—Brown准则 围岩特性曲线 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.6052/j.issn.1000-4750.2016.09.0743

馆 藏 号：203283181...