大断面上新统红色泥岩(NCr2)隧道支护受力特征研究

• 作者: 刘禹阳 叶万军 谢卓吾
• 来源期刊: 隧道建设（中英文）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道工程 大断面隧道 受力特征 监控量测 有限元模拟
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 研究与探索
• 页码范围: 609-618
• 页数: 10页
• 分类号: U45
• 字数: 8172字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2019.04.011

摘要

甘肃庆阳新近纪上新统红层由于特殊的成因,其工程力学特性与南方红黏土有较大差别.为系统研究穿越该地层大断面隧道支护结构的受力特征,以银西高铁庆阳隧道为研究对象,通过现场实测和有限元模拟获得衬砌结构内力、围岩压力、5～10 m围岩深部位移、支护收敛变形的时空分布特性,对现场监测结果体现的衬砌-围岩复合结构受力状态产生的原因进行分析,并利用ABAQUS软件模拟隧道开挖过程以对比验证衬砌结构受力规律,得出该地层隧道地应力、围岩压力、衬砌结构内力特征.研究结果表明:1)围岩各项指标属于极硬土—极软岩临界范畴.2)该地层衬砌结构围岩质量较好,水平地应力为垂直地应力的2倍,可优化为Ⅲ—Ⅳ级围岩进行设计的同时增大侧压力系数.3)未闭合的初期支护不能有效限制围岩变形,可通过设置临时仰拱等措施改善受力状态;数值模拟结果与现场实测规律相符.4)该地层变形剧烈区为洞周开挖界限向围岩内1倍洞径范围,变形区域主要集中在拱顶;延迟开挖仰拱可有效减少仰拱内衬砌结构受力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	叶万军	西安科技大学建筑与土木工程学院	95	707	16.0	20.0
2	刘禹阳	长安大学公路学院	10	14	2.0	3.0
3	谢卓吾	西安科技大学建筑与土木工程学院	6	18	3.0	4.0