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高铁隧道穿越采空区段围岩变形受力规律分析 被引量：8
1
作者 黄海涛 程桦 +3 位作者 赵红飞 曹广勇 刘继文 翟朝娇 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第26期10900-10906,共7页
为研究高铁隧道过采空区段的围岩变形规律,以太焦高铁皇后岭隧道典型过采空区段工程为背景,通过对典型断面进行隧道围岩变形和拱架内力的持续监测,对比分析不同施工阶段下高铁隧道围岩变形受力规律。分析结果表明:上台阶开挖时是围岩变... 为研究高铁隧道过采空区段的围岩变形规律,以太焦高铁皇后岭隧道典型过采空区段工程为背景,通过对典型断面进行隧道围岩变形和拱架内力的持续监测,对比分析不同施工阶段下高铁隧道围岩变形受力规律。分析结果表明:上台阶开挖时是围岩变形发生的主要阶段,隧道最大沉降变形发生于拱顶,占总变形的50%以上,且隧道距离采空区底板距离越近,围岩受开挖和采空区扰动影响越大;钢拱架受力为全环压应力,整体分布呈现“上大下小”“不均匀对称”的特点,受力最大位置出现在拱顶和右拱肩位置,并且拱架受力随着掌子面的远离,其轴力变化速率呈现出逐步减少的趋势。结合位移和应力监测数据分析结果,采空区对隧道的影响高度约为25.7 m。研究成果可为类似隧道过采空区工程的设计、施工提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 高铁隧道 采空区 围岩变形 拱架受力 三台阶法
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隧道下穿采空区初期支护围岩变形及受力研究 被引量：2
2
作者 潘锐 杜文正 +4 位作者 程桦 蔡毅 叶中豹 陈平 安刚建 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期901-910,920,共11页
为研究隧道下穿煤层采空区影响下围岩变形和支护构件受力规律,以郑(州)-太(原)高速铁路太(原)-焦(作)段控制性工程——皇后岭隧道为工程背景,开展数值分析以及现场监测,对比隧道常规段、下穿采空区段围岩位移、拱架受力以及围岩接触压... 为研究隧道下穿煤层采空区影响下围岩变形和支护构件受力规律,以郑(州)-太(原)高速铁路太(原)-焦(作)段控制性工程——皇后岭隧道为工程背景,开展数值分析以及现场监测,对比隧道常规段、下穿采空区段围岩位移、拱架受力以及围岩接触压力。结果表明:采空区对隧道围岩位移存在一个高度影响范围,约1.81~2.29倍的隧道洞径;上、中、下台阶开挖引起的拱顶位移比重为6∶2∶2,上台阶开挖属于重点监控时期;围岩变形的稳定时间为35~40 d。拱架整体受压,下穿采空区段拱架轴力均值约为常规段拱架的2倍,轴力分布离散率约为常规段拱架的5倍。下穿采空区段拱架轴力分布非对称显著,拱顶为承担围岩压力的关键部位;常规段拱架轴力整体分布均匀性良好。下穿采空区段围岩接触压力非对称现象显著,常规段围岩接触压力近似对称分布。围岩接触压力均值变化规律不同,稳定后大小基本相同。下穿采空区段围岩接触压力分布离散率约为常规段的1.5倍。常规段围岩接触压力分布形态先于拱架轴力保持稳定,隧道下穿采空区段的情况则相反。研究结果为隧道穿越采空区围岩稳定性分析提供了参考。 展开更多
关键词 隧道 下穿采空区 初期支护 评价指标 围岩变形 拱架受力
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大断面古土壤隧道围岩压力分布规律及支护结构受力特征分析——以银西高铁早胜3号隧道为例 被引量：8
3
作者 叶万军 吴云涛 +1 位作者 陈明 刘江涛 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第3期355-361,共7页
银西高铁早胜3号隧道位于甘肃省宁县境内,为国内首条穿越古土壤地层的隧道。为研究隧道穿越古土壤地层时围岩压力分布情况及支护结构受力变形特征,通过在隧道相同里程布设压力盒、表面应变计和钢筋应力计等传感器,对围岩压力、初期支护... 银西高铁早胜3号隧道位于甘肃省宁县境内,为国内首条穿越古土壤地层的隧道。为研究隧道穿越古土壤地层时围岩压力分布情况及支护结构受力变形特征,通过在隧道相同里程布设压力盒、表面应变计和钢筋应力计等传感器,对围岩压力、初期支护受力变形情况进行长期现场监测,并将监测结果得到的频率值换算为力值或应变,最后对数据进行分析。结果表明:1)对于三台阶七步开挖法,围岩压力大致经历了急剧变化—缓慢变化—平稳变化3个阶段,三台阶七步开挖的施工工法决定了相同里程先开挖一侧围岩压力明显大于后开挖一侧; 2)钢拱架呈现三维受力状态,相邻2榀拱架间轴力以受压为主,支护结构的完整程度以及与混凝土的协作关系直接影响轴力变化情况; 3)拱脚应变的最大值主要集中在上台阶和仰拱底部附近。 展开更多
关键词 大断面隧道 古土壤地层 三台阶七步开挖法 围岩压力 支护结构 拱架三维受力方式
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某软岩公路隧道钢拱架支护受力变形特征分析 被引量：1
4
作者 魏腾远 《建筑技术》 2023年第17期2099-2102,共4页
某公路隧道为典型的高地应力、深埋、软岩隧道,其面临着软岩大变形问题。以公路隧道斜井与主隧道交叉口为模型,利用数值软件midas GTS NX模拟现场施工过程,研究围岩和衬砌的变形与应力分布规律。在此基础上,根据相关规范选取了4种不同... 某公路隧道为典型的高地应力、深埋、软岩隧道,其面临着软岩大变形问题。以公路隧道斜井与主隧道交叉口为模型,利用数值软件midas GTS NX模拟现场施工过程,研究围岩和衬砌的变形与应力分布规律。在此基础上,根据相关规范选取了4种不同的钢拱架间距,通过数值模拟结果对比分析钢拱架间距对支护效果的影响。综合考虑支护效果和经济时间成本,本研究结果表明钢拱架间距0.8 m较为合理,旨在为充分发挥钢拱架承载能力、节约材料、优化初期支护设计提供参考。 展开更多
关键词 软岩 公路隧道 钢拱架支护受力特征 有限元模拟
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