构造应力场中的软岩客运专线双线隧道稳定性研究

作     者：何本国 张志强 何川 王俊奇 HE Ben-guo;ZHANG Zhi-qiang;HE Chuan;WANG Jun-qi

作者机构：西南交通大学土木工程学院成都610031 华北电力大学可再生能源学院北京102206 

基　　金：国家自然科学基金(No.51078318) 新世纪优秀人才支持计划(No.NCET-10-0667) 中央高校基本科研业务费专项资金科技创新项目(No.SWJTU09CX006) 国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(No.2010CB732105) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2012年第33卷第5期

页      码：1535-1541页

摘      要：以铁道部250 km/h客运专线标准断面双线隧道为对象,依托木寨岭高地应力软岩隧道工程,研究构造应力场条件下隧道变形特性、能量积聚、力学响应及塑性区规律。水平大主应力平行隧道轴线时,高能集中区和塑性区主要集中于边墙,掌子面前方围岩能量密度较小,掌子面挤出变形较大;水平大主应力垂直轴线时,高能集中区和塑性区主要分布在拱顶、仰拱及掌子面,掌子面前方围岩能量密度较大,挤压变形较小。研究表明:掌子面前方待开挖核心土体表现能量-位移正交性,而目前采用简单的挤出变形来判别掌子面稳定性,其合理性值得进一步商榷;规范给出"最大水平主应力与隧道轴线平行或小角度相交设计原则",并不是对所有高地应力场都适用;锚杆在开挖初期有效促进临时"承载拱"的形成,使"压力拱"偏移至隧道轮廓附近,成为施工初期稳定的关键;锚杆降低边墙深部岩体切向应力峰值,随着掌子面推进,拱效应不断向深部岩体移动,形成动态压力拱。

主 题 词：软岩隧道 高地应力 位移-能量正交 锚杆 稳定性 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-7598.2012.05.040

馆 藏 号：203527283...