上软下硬岩质地层浅埋大跨隧道松动压力计算

作     者：王志伟 乔春生 宋超业 WANG Zhi-wei;QIAO Chun-sheng;SONG Chao-ye

作者机构：北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中铁隧道勘测设计院有限公司天津300133 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项经费(No.2012YJS091) 

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

年 卷 期：2014年第35卷第8期

页      码：2342-2352页

摘      要：针对现有方法在上软下硬岩质地层中浅埋大跨隧道松动压力计算方面存在的问题,通过离散元数值模拟和正交试验,分析了围岩的松动破坏机制、风化层厚度和岩体中节理分布状态对隧道松动区形状和范围的影响规律及敏感性。结果表明:影响松动区的主要因素依次为风化层厚度、隧道埋深、贯通倾斜节理的倾角和间距、风化层水平节理间距;松动区可分为拱形和塌穿形两种类型,其边界曲线分别可用抛物线和乘幂函数近似表示。针对塌穿形松动区,通过回归分析建立了地表松动宽度和拱顶松动土条水平长度的计算公式。按照应力传递原理,在松动区内以梯形微分岩土条为对象,通过分层积分,推导出可反映节理产状和风化层厚度影响的浅埋大跨隧道围岩松动压力计算公式。工程实例计算表明,与现有方法相比,所提方法计算的松动压力值最小。

主 题 词：上软下硬岩质地层 浅埋隧道 正交试验 通用离散元程序数值模拟 松动区 围岩压力 

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：10.16285/j.rsm.2014.08.028

馆 藏 号：203904911...