直接弹性抗力法及其在隧道初期支护结构计算中的应用

• 作者: 剧仲林
• 来源期刊: 隧道建设（中英文）
• 关键词: 隧道初期支护 假定抗力 直接弹性抗力 拱(圆曲梁) 弹性地基拱(弹性地基圆曲梁) 链杆支座 铰支座
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与探索
• 页码范围: 372-387
• 页数: 16页
• 分类号: U45
• 语种: 英文
• DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2021.03.005

摘要

为更加直观地证明隧道初期支护具有单独承载能力的事实,提出直接弹性抗力法原理.直接弹性抗力法以拱(圆曲梁)和弹性地基拱(弹性地基圆曲梁)2段函数分别反映拱部支护结构脱离围岩以及侧壁支护结构压向围岩2段结构的内力及位移,能极大地简化计算过程,较为真实地反映隧道支护结构的应力状态;并结合链杆支座拱、铰支座拱模型,分别模拟实际施工的无分布锚杆影响、有分布锚杆影响但锚杆无切向力、有分布锚杆影响且锚杆有切向力3种支护应力状态,比较全面地概括隧道支护施工可能产生的应力状态,充分证明隧道初期支护具有单独承载能力的理论事实.强调"先柔后刚,先放后抗"属于概念,初期支护变形的主要原因是地基承载力不足造成沉降,锚杆锚固力和喷射混凝土早期强度等严重影响初期支护单独承载;再根据隧道支护结构各种可能的应力状态,提出对隧道初期支护结构细节设计的改进建议,如锚杆与钢架的连接、钢架之间的连接、钢架底脚的处理、锁脚管桩、型钢钢架与格栅钢架的组合结构等,通过实践证明隧道初期支护具有单独承载能力的理论.