深埋隧道拉裂-滑移式片帮力学机理研究

• 作者: 于远祥 柯达 王京滨 王赋宇 陈宝平
• 来源期刊: 公路交通科技
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道工程 片帮体参数 受力模型 拉裂-滑移式片帮 力学机理
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 隧道工程
• 页码范围: 94-103,126
• 页数: 11页
• 分类号: U452.1+2
• 字数: 4572字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0268.2019.12.012

摘要

针对深埋隧道开挖引起的侧墙片帮问题,以深埋隧道侧墙拉裂-滑移式片帮为研究对象,根据摩尔-库伦准则和片帮体极限平衡方程,建立了片帮体在支承压力、自重应力及剪切面上滑移力共同作用下的受力模型,推导了片帮岩体的前缘高度、水平坍塌宽度、后缘张拉裂隙深度及其上下限值的理论公式.分析了岩体重度、黏聚力和内摩擦角对隧道侧墙前缘高度、水平坍塌宽度及后缘张拉裂隙深度的影响.结果 表明,隧道侧墙发生拉裂-滑移式片帮时的水平坍塌宽度与侧墙岩体黏聚力和内摩擦角成负相关关系,与岩体重度和侧墙高度成正相关关系;而片帮体后缘张拉裂隙深度却与侧墙岩体黏聚力和内摩擦角成正相关关系,与岩体重度和侧墙高度成负相关关系.当岩体重度和侧墙高度一定时,可通过增加岩体的黏聚力和内摩擦角来控制侧墙的拉裂-滑移式片帮.侧墙单斜面剪切破坏是拉裂-滑移片帮的一种极限情况,当侧墙岩体的力学指标满足一定条件时,侧墙岩体由拉裂-滑移发展为单斜面剪切片帮.在此基础上分析了某隧道区间侧墙片帮岩体的前缘高度、水平坍塌宽度及后缘张拉裂隙深度等关键参数,为深埋隧道侧墙岩体片帮的有效控制提供了可以参考的计算分析方法,为合理确定该隧道围岩支护方案提供了科学依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	于远祥	西安科技大学建筑与土木工程学院	30	258	8.0	15.0
2	陈宝平	西安科技大学建筑与土木工程学院	5	5	1.0	2.0
3	王京滨	西安科技大学建筑与土木工程学院	4	1	1.0	1.0
4	柯达	西安科技大学建筑与土木工程学院	3	1	1.0	1.0
5	王赋宇	西安科技大学建筑与土木工程学院	5	1	1.0	1.0