V级围岩条件下超大断面隧道的适宜喷层 厚度研究

• 作者: 吴正恺 喻炜 汪波 郭新新 马振旺
• 来源期刊: 公路交通科技
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道工程 喷层厚度 模型试验 数值仿真 超大断面隧道
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 隧道工程
• 页码范围: 103-110
• 页数: 8页
• 分类号: U451
• 字数: 3715字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0268.2020.07.014

摘要

为了研究V级围岩条件下超大断面隧道的适宜喷层厚度,以深圳某隧道工程V级围岩四车道段为依托,首先基于隧道所处地质条件、 自身断面形式和试验加载设备条件,分别建立了20,30,40 cm喷层厚度的室内相似模型,对自重应力场工况下不同厚度喷射混凝土可承受的最大竖向(围岩)应力、 位移变化规律和破坏失效特征进行了分析.随后建立了数值仿真模型,并参照模型试验过程,在模型上边界施加竖向应力,分析了不同喷层厚度初支的最大竖向(围岩)应力和极限位移,对室内模型试验结论进行了验证,并进一步优化了喷层厚度.结果表明:随喷层厚度增加,最大竖向(围岩)应力增大,但增量逐渐减小,20,30,40 cm厚度喷层,依次为5.0,5.7,6.0 MPa;20 cm厚度喷层的失效模式不同于30 cm和40 cm厚度喷层,其以拱底位移为断面最大位移,而30 cm和40 cm厚度喷层则以拱顶位移为断面最大位移;在支护结构的变形能力上,30 cm厚度喷层要显著优于20 cm和40 cm厚度喷层,对应失效前极限位移为127,80,82 mm;结合数值模拟、 综合喷层结构的支护能力和变形能力,V级围岩条件下超大断面隧道喷层厚度优化为26～38 cm,最优值为32 cm.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汪波	西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室	97	935	18.0	26.0
2	吴正恺	西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室	8	8	1.0	2.0
4	马振旺	西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室	4	0	0.0	0.0
5	郭新新	西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室	12	34	3.0	5.0
8	喻炜	西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室	2	0	0.0	0.0