摘要：不同于常规隧道衬砌结构,无中导洞连拱隧道先行洞衬砌施作稳定后还要受到邻近后行洞开挖的二次扰动,后行洞开挖对先行洞衬砌受力的影响不可忽视。依托杨家寨公路隧道工程,基于考虑了后行洞开挖影响的隧道围岩压力计算方法,结合现场监测位移数据采用荷载-结构法进行位移反分析,提出了一种确定浅埋无中导洞连拱隧道先行洞衬砌承担围岩荷载的方法,最后和衬砌背后围岩荷载现场监测值进行对比验证。研究结果表明:后行洞开挖对先行洞衬砌承担围岩荷载的影响较为显著,监测点增长幅度均值高达142%;先行洞衬砌受力呈现“拱腰较小,拱顶及拱肩较大”的分布规律,且靠近后行洞一侧拱肩位置受力最大;通过现场监测位移反分析得到的先行洞衬砌受力结果和现场监测结果较为一致,论证了该方法的合理性和实用性,研究成果可为无中导洞连拱隧道结构设计提供参考。

摘要：深埋无中导洞连拱隧道取消了中导洞的施作,具有左右洞先后开挖且为零间距施工的工程特性,目前其围岩压力计算方法尚无统一的标准可循。基于普氏理论,将连拱隧道上部围岩荷载视为拱部基本松散荷载和附加松散荷载之和,考虑先行洞既有支护结构对后行洞基本松散荷载的抑制作用以及后行洞施工对先行洞基本松散荷载加剧影响,从而提出深埋条件下无中导洞连拱隧道围岩压力计算方法,最后结合曼腊隧道现场监测断面的试验结果进行对比分析。研究结果表明:(1)围岩岩性越差,后行洞开挖对先行洞基本松散荷载加剧影响越显著,而先行洞既有支护结构对后行洞基本松散荷载的约束作用越弱;(2)先行洞支护结构相比于后行洞承担了较大的围岩荷载,且越靠近中隔墙一侧受力则越为不利;(3)提出的计算方法和现场监测得到的围岩压力分布规律基本一致,论证了所推导公式的合理性和实用性,可为今后类似工程支护结构的设计及优化提供参考。

摘要：扩底桩因扩大头的作用使其抗拔承载力大幅提升。根据扩底桩抗拔过程的受力特点,将扩大头对土体的挤压过程分为两个阶段,即桩土界面摩擦阶段和土体破裂面产生阶段。通过建立等截面桩与扩底桩的简化力学模型,采用莫尔-库仑强度准则研究上述两阶段的摩擦特性,建立了考虑锥形效应的扩底桩抗拔承载力的安全估算方法,并与工程实例和相关数值模拟结果进行了对比分析,以验证计算方法的可靠性和有效性。结果表明:考虑锥形效应的扩底桩抗拔承载力的估算结果与工程实际情况基本相符,说明该计算方法可快速有效地预测扩底桩的抗拔承载力,且计算方法简洁、计算结果偏安全。研究结果可为扩底桩设计与施工提供依据。

摘要：高速公路边坡内偏压连拱隧道结构因地质条件或施工工艺等原因常出现墙壁开裂、拱变形等工程质量问题。为保障隧道结构安全,基于某连拱隧道结构工程及其特点,设计拱壁粘钢加固与型钢拱架加固两种加固方案,通过采用ANSYS软件数值建立数值模型,对比分析隧道结构加固前后围岩与隧道拱结构的应力应变特征并验证加固方案,计算结果表明,两种加固方案均可实现减小结构变形、降低结构应力的目标,结合工程实际施工环境和加固工艺措施,建议采取粘钢加固与型钢拱架结合的方式进行加固治理。研究结果可为类似结构设计与施工提供借鉴与参考。