岩体隧道围岩弹塑性变形条件下管片衬砌支护机理研究

• 作者: 冯金铭 刘保国 史小萌 段云岭 王志伟
• 来源期刊: 中国铁道科学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 岩体隧道 管片衬砌 注浆圈 围岩弹塑性变形 围岩压力 支护机理
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 页码范围: 74-81
• 页数: 8页
• 分类号: U451.2
• 字数: 5835字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4632.2020.04.09

摘要

基于D-P屈服准则的围岩支护作用理论,以隧道掘进机(TBM)施工过程中支护位置与掌子面的距离作为动态参数,综合考虑注浆圈的应力变形特征,构建岩体隧道围岩弹塑性变形条件下围岩、注浆圈和管片衬砌三者动态变形协调方程,提出三者的变形计算方法和管片衬砌围岩压力计算方法,明确管片衬砌对采用TBM开挖的岩体隧道的支护机理.针对新街台格庙岩体隧道工程实例,计算不同支护条件下围岩变形及管片衬砌围岩压力,并通过数值模拟验证理论方法的合理性和有效性.结果 表明:如果在掌子面开挖处开始进行支护,管片衬砌围岩压力将达到1.91 MPa,管片安全系数仅为0.76;如果在掌子面后4m开始进行支护,安全系数将提升至1.25.建议距离掌子面12m处开始进行支护,可将围岩压力降至0.24 MPa,管片衬砌具有较高的安全系数.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	段云岭	清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室	29	242	9.0	14.0
2	刘保国	北京交通大学土木建筑工程学院	64	803	15.0	25.0
3	王志伟	中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所	22	29	3.0	4.0
4	冯金铭	清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室	12	49	4.0	6.0
5	史小萌	清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室	5	102	4.0	5.0