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支护岩体滑移安全系数分析 被引量：4
1
作者 彭文轩 刘东燕 杨建国 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期684-687,共4页
确立了综合考虑滑移层面滑移及滑移面夹层拉裂、屈服的本构模型,针对该模型,确定了按应力安全方式表达的支护岩体整体滑移安全系数,并与按极限平衡理论确立的滑移安全系数进行对比分析。
关键词 极限平衡理论 本构模型 支护 岩体 滑移 安全系数
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公路隧道型钢喷射混凝土初期支护安全评价研究 被引量：59
2
作者 徐帮树 杨为民 +1 位作者 王者超 王育奎 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期248-254,共7页
公路隧道常采用复合式衬砌,按"新奥法"原理进行设计和施工。对于软弱围岩段,采用型钢拱架(或格栅拱架)+注浆+锚喷网联合初期支护形式,型钢喷射混凝土初期支护的安全性评价方法是实现支护动态设计的关键。对初期支护安全性评... 公路隧道常采用复合式衬砌,按"新奥法"原理进行设计和施工。对于软弱围岩段,采用型钢拱架(或格栅拱架)+注浆+锚喷网联合初期支护形式,型钢喷射混凝土初期支护的安全性评价方法是实现支护动态设计的关键。对初期支护安全性评价进行系统研究,建立了型钢喷射混凝土安全性评价数值计算方法。首先,根据监测数据分析围岩最终沉降量、水平收敛值,作为围岩力学参数反演的依据;其次,采用反演的力学参数,通过地层-结构法数值计算型钢拱架喷射混凝土初期支护内力;最后,采用型钢混凝土安全系数计算方法计算和评价初期支护安全性。研究发现,型钢拱架喷射混凝土初期支护能发挥型钢强支护作用,而喷射混凝土达到设计强度后,混凝土起主要支撑作用,型钢间距对提高初期支护安全系数不显著。 展开更多
关键词 型钢喷射混凝土 公路隧道 初期支护 安全系数
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应力释放后隧道稳定安全系数研究 被引量：15
3
作者 阿比尔的 郑颖人 +1 位作者 冯夏庭 向钰周 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期70-76,共7页
实际隧道工程中初期支护的变形量远大于其弹性变形值而产生塑性变形,为此将初期支护视作弹塑性材料,采用有限元数值极限分析方法量化隧道围岩,围岩和支护的共同作用可采用特征线法反映。结果表明,应力释放率不大时围岩安全系数不变;而... 实际隧道工程中初期支护的变形量远大于其弹性变形值而产生塑性变形,为此将初期支护视作弹塑性材料,采用有限元数值极限分析方法量化隧道围岩,围岩和支护的共同作用可采用特征线法反映。结果表明,应力释放率不大时围岩安全系数不变;而超过某一值后,支挡结构的支护效率降低,围岩安全系数减小。文章基于强度折减法和特征线法,提出了求解应力释放时隧道围岩安全系数的方法,为隧道设计提供理论基础和计算方法。 展开更多
关键词 隧道 特征线法 数值极限分析法 有限元强度折减法 稳定安全系数 初期支护
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铁路隧道初期支护极限位移的意义及确定 被引量：37
4
作者 朱永全 张素敏 景诗庭 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1594-1598,共5页
阐述了隧道支护系统极限位移的意义,系统地介绍了初期支护极限位移的确定方法。采用连续体模型,按铁路隧道衬砌标准设计采用的断面形式和材料参数,对各级围岩中不同埋深条件下铁路隧道初期支护极限位移进行计算模拟,并对计算结果进行统... 阐述了隧道支护系统极限位移的意义,系统地介绍了初期支护极限位移的确定方法。采用连续体模型,按铁路隧道衬砌标准设计采用的断面形式和材料参数,对各级围岩中不同埋深条件下铁路隧道初期支护极限位移进行计算模拟,并对计算结果进行统计处理,与允许位移进行比较,单、双线断面相对位移分开,拱顶下沉、拱脚水平位移和墙脚水平位移设不同判据,采用修订前规范所列的埋深档次,确定档次范围值,最后综合确定出一套适于当今铁路隧道位移判别的极限位移数据。 展开更多
关键词 隧道工程 极限位移 铁路 隧道 初期支护 允许位移 计算模拟
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超大断面隧道在双层初期支护下的拆撑安全性研究 被引量：15
5
作者 张俊儒 欧小强 +1 位作者 郑强 龚彦峰 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期108-116,共9页
目前多线隧道及超大断面隧道的修建呈发展趋势。但在施作二次衬砌时,临时支撑的拆除将是整个结构受力转换的薄弱点,故保证拆撑过程中的结构安全具有重要意义。鉴于目前国内外关于超大断面隧道双层初期支护下的拆撑安全性分析仍缺乏系统... 目前多线隧道及超大断面隧道的修建呈发展趋势。但在施作二次衬砌时,临时支撑的拆除将是整个结构受力转换的薄弱点,故保证拆撑过程中的结构安全具有重要意义。鉴于目前国内外关于超大断面隧道双层初期支护下的拆撑安全性分析仍缺乏系统的研究,文章结合实际工程,采用以数值分析为主,现场实测印证为辅的方式,对新考塘隧道拆撑时两层初期支护的内力演变以及各自的安全性进行了分析,初步证明了双层初期支护对于拆撑过程安全性的控制效果。研究结果表明:(1)在支护厚度和纵向一次性拆撑长度保持不变时,拆撑前后的安全系数表现为:双层初期支护下的二次初期支护>双层初期支护下的一次初期支护>单层初期支护。安全系数的变化幅度表现为:双层初期支护下的一次初期支护<单层初期支护<双层初期支护下的二次初期支护;(2)在支护形式相同时,随着一次性拆撑长度的增加,其安全系数呈现先增大后减小的趋势。根据各工况计算结果,该工程合理的一次性拆撑长度为9 m左右。 展开更多
关键词 超大断面隧道 双层初期支护 拆撑 安全系数 拆撑长度
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浅埋大断面黄土隧道初期支护安全性分析 被引量：14
6
作者 李志清 丁春林 +1 位作者 王科元 吴旭平 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期1151-1157,共7页
以大西客运专线忻州隧道三七微台阶法开挖为工程背景,采用FLAC3D模拟分析施工过程中初期支护结构的受力特性,并与锚杆轴力和喷射混凝土应力的现场测试结果进行对比分析,最后结合型钢混凝土截面受力计算方法,评价型钢混凝土初期支护结构... 以大西客运专线忻州隧道三七微台阶法开挖为工程背景,采用FLAC3D模拟分析施工过程中初期支护结构的受力特性,并与锚杆轴力和喷射混凝土应力的现场测试结果进行对比分析,最后结合型钢混凝土截面受力计算方法,评价型钢混凝土初期支护结构的安全性。研究结果表明:1型钢混凝土主要承受压应力,且沿隧道中线呈轴对称分布,最大压应力出现在拱腰位置,而拱脚处局部承受拉应力,为施工中的薄弱部位,喷射混凝土应力实测值相对计算值偏小,但分布规律与计算值吻合性较好;2隧道系统锚杆主要承受拉力作用,最大拉力在锚杆1 m位置,沿隧道轮廓从拱顶到拱脚递减,且计算值略大于实测值,两者分布规律一致;3型钢混凝土结构安全系数从隧道拱顶到拱脚依次递增,且同一部位轴力安全系数小于弯矩安全系数,轴力安全系数最小值为3.86,满足规范要求,可适当增大钢拱架支护间距或减小喷射混凝土强度。 展开更多
关键词 大断面黄土隧道 浅埋 初期支护 受力特性 安全系数
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浅埋黄土隧道土石分界高度对初期支护结构安全性的影响分析 被引量：5
7
作者 于丽 汪主洪 +2 位作者 张艺腾 江勇涛 王明年 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期104-109,共6页
为获得浅埋黄土隧道土石分界高度对初期支护结构安全性的影响,文章以临县隧道为工程背景,采用数值模拟的方法研究了浅埋土石分界高度及土石分界面位置对隧道初期支护结构安全性的影响。结果表明:土石分界致使隧道初期支护结构安全系数... 为获得浅埋黄土隧道土石分界高度对初期支护结构安全性的影响,文章以临县隧道为工程背景,采用数值模拟的方法研究了浅埋土石分界高度及土石分界面位置对隧道初期支护结构安全性的影响。结果表明:土石分界致使隧道初期支护结构安全系数发生突变,分界面倾斜时安全系数分布不对称。同一种埋深条件下,随着土石分界面位置的下移,土石分界面以上部分偏压减弱,分界面以下的部分偏压增强。同一界面深度条件下,隧道初期支护结构左右断面偏压情况随着埋深增加而增大。当土石分界面分别位于隧道上导坑和中下导坑、分界面倾角为10°时,可通过增加20%隧道左侧荷载或减小20%右侧抗力系数来进行荷载计算。 展开更多
关键词 浅埋隧道 土石分界 初期支护 安全系数
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公路隧道初期支护参数优化下安全储备分析 被引量：2
8
作者 谢清忠 刘东东 +2 位作者 傅鹤林 张蒙 秦龙飞 《公路与汽运》 2021年第3期143-147,155,共6页
初期支护参数的可靠性是确保隧道工程施工安全的关键因素之一,在解决工程类比法存在的结构受荷特征与现场实效匹配不足的问题上,初期支护参数优化理论研究中存在多对象的单一简单等效与安全储备量化不明晰的局限性。为提高优化的精准性... 初期支护参数的可靠性是确保隧道工程施工安全的关键因素之一,在解决工程类比法存在的结构受荷特征与现场实效匹配不足的问题上,初期支护参数优化理论研究中存在多对象的单一简单等效与安全储备量化不明晰的局限性。为提高优化的精准性,文中依托江玉(江口—玉屏)高速公路香树坳隧道,基于初期支护材料的极限状态指标和初期支护预留变形量,明晰系统锚杆、拱架设计参数优化下的安全储备特征。现场测试和数值计算分析结果表明,依据工程类比法设计,隧道初期支护构件安全储备最低为63.5%;对于弱风化钙质页岩隧道,单独取消系统锚杆、拱架间距增加87.5%和单独将钢架尺寸减小17.7%,对隧道初期支护安全储备的影响均不足3%,而减少初期支护预留变形量对初期支护安全储备的影响大;隧道初期支护系统锚杆横向间距增加25%,隧道实际受荷特征变化小于9%,验证了数值计算的可靠性。 展开更多
关键词 隧道 初期支护 参数优化 极限状态 安全储备 数值计算
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公路山岭隧道初期支护极限相对位移的确定 被引量：4
9
作者 徐东强 燕鹏 +1 位作者 李彦奇 王可意 《隧道建设》 北大核心 2017年第9期1083-1089,共7页
为计算公路山岭隧道初期支护的极限相对位移值,采用霍克布朗屈服准则,依据公路隧道设计规范和实际工程经验选取断面形式、支护方式以及材料参数,采用短台阶的开挖方式,对各级围岩不同埋深下3车道公路山岭隧道拱顶、拱腰和拱脚的极限相... 为计算公路山岭隧道初期支护的极限相对位移值,采用霍克布朗屈服准则,依据公路隧道设计规范和实际工程经验选取断面形式、支护方式以及材料参数,采用短台阶的开挖方式,对各级围岩不同埋深下3车道公路山岭隧道拱顶、拱腰和拱脚的极限相对位移值采用FLAC3D进行三维数值模拟,并依据突变理论确定。根据对计算结果的统计分析,提出可将洞周变形控制点位明确,细化埋深范围,通过分析上下开台阶开挖对不同点位变形值的影响,且与实际施工相结合,确定出开挖步的变化对洞周位移的影响。 展开更多
关键词 公路隧道 突变理论 围岩稳定 极限相对位移 初期支护 FLAC^3D模拟分析
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大跨度公路隧道初期支护极限位移值的确定 被引量：1
10
作者 张娜 徐东强 燕鹏 《施工技术》 CAS 2019年第S01期668-672,共5页
为了判断隧道开挖过程中围岩的稳定性,选取隧道开挖支护过程中反映围岩应力状态变化的初期支护极限位移值作为判别的重要依据。随着大跨度公路隧道建设的日益增多,为保证其在开挖过程中围岩的稳定性,计算其初期支护极限位移,依据JTG D70... 为了判断隧道开挖过程中围岩的稳定性,选取隧道开挖支护过程中反映围岩应力状态变化的初期支护极限位移值作为判别的重要依据。随着大跨度公路隧道建设的日益增多,为保证其在开挖过程中围岩的稳定性,计算其初期支护极限位移,依据JTG D70—2014《公路隧道设计规范》,运用Hoek-Brown屈服准则,运用FLAC3D软件模拟单侧壁导坑法与双侧壁导坑法两种开挖方式,运用尖点突变理论计算特征值作为极限状态的判别依据,计算拱顶、拱腰、拱脚的极限位移值。通过统计分析得到:双侧壁导坑法可以有效限制拱顶沉降值,并限制拱腰处的收敛值;同时,明确两种开挖方法针对不同围岩级别、不同埋深的极限控制点及相应的取值范围。 展开更多
关键词 隧道工程 初期支护 极限位移 尖点突变理论
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隧道初期支护全过程安全性评价方法研究 被引量：3
11
作者 李春 《山东建筑大学学报》 2022年第4期31-37,共7页
考虑隧道施工过程中初期支护结构的安全性对于施工期隧道的稳定性具有重要意义。文章基于理论推导分析、数值计算等方法,建立了考虑开挖面空间效应的围岩压力计算方法,并结合喷射混凝土硬化特性,实现了对施工过程中初期支护安全性的判... 考虑隧道施工过程中初期支护结构的安全性对于施工期隧道的稳定性具有重要意义。文章基于理论推导分析、数值计算等方法,建立了考虑开挖面空间效应的围岩压力计算方法,并结合喷射混凝土硬化特性,实现了对施工过程中初期支护安全性的判定。结果表明:隧道开挖早期的初期支护安全系数较其稳定时的初期支护安全系数小,故隧道初期支护设计时应考虑施工过程中初期支护的安全性。喷射混凝土的硬化特性对于初期支护早期的安全性具有较大影响作用,提高其早期强度特性,可有效保证隧道开挖早期的支护结构的安全性。 展开更多
关键词 施工过程 初期支护 安全系数 围岩压力 评价方法
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不同扩挖工法对隧道初期支护安全性的影响分析 被引量：2
12
作者 向武松 《广东公路交通》 2022年第5期35-39,共5页
通过有限差分软件建立某小断面隧道经全断面与台阶法扩挖成大断面隧道后的数值模型,选取初期支护内力、最大压应力、总变形等三方面进行探究,利用规范法与容许应力法求解初支安全系数,从内力、最大压应力、抗压安全系数、总变形、实际... 通过有限差分软件建立某小断面隧道经全断面与台阶法扩挖成大断面隧道后的数值模型,选取初期支护内力、最大压应力、总变形等三方面进行探究,利用规范法与容许应力法求解初支安全系数,从内力、最大压应力、抗压安全系数、总变形、实际数据对比等方面研究隧道初期支护的安全性差异。结果表明:台阶法扩挖整体优于全断面扩挖;拱腰、拱脚与拱底处初期支护安全性较低。 展开更多
关键词 隧道扩挖 数值模拟 初期支护 安全系数
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基于极限分析上限法的隧道掌子面稳定性分析
13
作者 孙来 李智 肖克锋 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期83-88,共6页
[目的]在隧道开挖过程中,土体开挖导致掌子面前方形成临空面,为确保土体稳定,需在掌子面上施加适当的支护压力。因此,准确量化分析隧道开挖时掌子面的稳定性,并确定维持稳定所需的极限支护压力,具有关键意义。[方法]采用极限分析上限法... [目的]在隧道开挖过程中,土体开挖导致掌子面前方形成临空面,为确保土体稳定,需在掌子面上施加适当的支护压力。因此,准确量化分析隧道开挖时掌子面的稳定性,并确定维持稳定所需的极限支护压力,具有关键意义。[方法]采用极限分析上限法,构建了一种可根据掌子面基本参数进行优化搜索的二维隧道掌子面破坏机构模型。通过推导内功率和外功率的计算公式,将掌子面稳定性分析问题转化为非线性优化求极值问题。在此基础上,计算了掌子面的安全系数与极限支护压力,并将计算结果与现有文献及OPTUM G2数值软件的计算结果进行了对比,验证了本方法的准确性和可靠性。此外,还深入探讨了土体黏聚力、内摩擦角及埋深比对掌子面稳定性的影响。[结果及结论]掌子面的稳定性随土体黏聚力和内摩擦角的增大而增强,表明黏聚力和内摩擦角对掌子面稳定性具有积极影响;随着隧道埋深比的增加,掌子面稳定性逐渐降低;然而,当埋深比达到足够大时,掌子面破坏机构的形状趋于稳定,此时掌子面稳定性几乎不再受埋深比的影响;此外,内摩擦角的增大能够减弱埋深比对掌子面稳定性的影响。 展开更多
关键词 盾构隧道 极限分析上限法 掌子面稳定性 安全系数 极限支护压力
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基于围岩稳定性的大断面隧道初期支护优化 被引量：17
14
作者 仇文革 孙克国 +5 位作者 王立川 马明正 何永成 陈俊波 文泽成 王国旭 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S2期8-13,共6页
文中依托郑州—万州(郑万)铁路客运专线的新庄岭隧道工程,采用现场实测、数值计算、理论分析等手段对隧道稳定性和初期支护各组成部分的支护效能进行了研究。首先,通过对初期支护中喷射混凝土、型钢钢架、锚杆三个组成部分的应力进行监... 文中依托郑州—万州(郑万)铁路客运专线的新庄岭隧道工程,采用现场实测、数值计算、理论分析等手段对隧道稳定性和初期支护各组成部分的支护效能进行了研究。首先,通过对初期支护中喷射混凝土、型钢钢架、锚杆三个组成部分的应力进行监测,分析测试数据发现各组成部分的强度未得到充分发挥,在此基础上基于经济性提出相应的初期支护优化对策。然后,采用有限元极限状态法对优化后初期支护的隧道稳定性进行了分析,借助位移、应力和塑性区等指标证明初期支护优化对策的可靠性。最后,基于隧道三度空间分布特征,确定了该隧道的D_Ⅰ-E-D_Ⅱ空间,发现本段新庄岭隧道的实际埋深处于E空间范围,从理论角度证明了现场测试和数值计算结果的合理性。初期支护的优化工作和方法可以在保证工程安全的基础上,提升其经济效益,以资类似工程提供借鉴。 展开更多
关键词 初期支护 围岩稳定性 三度空间 有限元极限状态法 安全系数
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基于荷载结构法的隧道初期支护设计方法研究 被引量：27
15
作者 肖明清 王少锋 +1 位作者 陈立保 徐晨 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2018年第4期60-64,共5页
研究目的:现有隧道初期支护的设计方法主要有工程类比法、地层结构法、特征曲线法等,这些方法在实际工程应用中均存在一定的局限性和困难,且没有提出明确的安全系数要求,导致设计的可靠性降低,不便于设计应用,因此有必要研究便于量化设... 研究目的:现有隧道初期支护的设计方法主要有工程类比法、地层结构法、特征曲线法等,这些方法在实际工程应用中均存在一定的局限性和困难,且没有提出明确的安全系数要求,导致设计的可靠性降低,不便于设计应用,因此有必要研究便于量化设计并具有明确安全系数的荷载结构法。研究结论:(1)本文所建立的初期支护荷载结构模型,可以得出初期支护的具体安全系数;(2)在锚杆长度满足模型三所需安全系数的前提下,喷锚组合支护的安全系数由喷层和锚杆各自的安全系数相加而成;(3)初期支护的最小安全系数取值需要根据计算模型的计算精度、初期支护的设计作用以及隧道工程的特点等因素综合确定,建议初期支护作为承载主体时为1.8～2.1,作为临时支护时为1.3～1.5;(4)现行时速350 km高速铁路双线隧道深埋Ⅲ、Ⅳ级围岩支护参数的安全性计算结果表明,当初期支护作为承载主体时,Ⅲ级围岩支护参数具有一定的优化余地,Ⅳ级围岩支护参数能适应400 m以内埋深;当初期支护仅作为临时承载结构时,Ⅳ级围岩支护参数能适应1 000 m以内埋深;(5)隧道埋深对围岩压力影响较大,建议按照不同埋深进行初期支护设计,以提高经济性;(6)本研究结果可为隧道初期支护设计提供思路和方法。 展开更多
关键词 初期支护 设计方法 荷载结构法 安全系数法
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基于极限分析法的基坑支护入土深度研究 被引量：4
16
作者 李和志 赵永清 陈春鸣 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第9期99-103,共5页
基于极限分析上限法,分析了基坑底部刚塑性三角形楔体ABC,BDE和对数螺旋线受剪区BCD 3个区域的速度场,建立了基坑底部塑性区的虚功率方程,据此推导出基坑抗隆起稳定安全性要求下的支护入土深度上限解和支护入土深度为t时的基坑抗隆起稳... 基于极限分析上限法,分析了基坑底部刚塑性三角形楔体ABC,BDE和对数螺旋线受剪区BCD 3个区域的速度场,建立了基坑底部塑性区的虚功率方程,据此推导出基坑抗隆起稳定安全性要求下的支护入土深度上限解和支护入土深度为t时的基坑抗隆起稳定性安全系数k。经工程实例验证可知,基坑支护入土深度上限解和抗隆起稳定性安全系数计算式合理,可为将来同类型的基坑支护入土深度计算提供参考和经验,并可进一步完善和提高基坑底部土体稳定的准确率。 展开更多
关键词 基坑支护 入土深度 极限分析法 上限解 安全系数
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冰水堆积体隧道注浆圈厚度与初期支护受力特性研究 被引量：1
17
作者 李鹏飞 吕治鹏 +3 位作者 周烨 关喜彬 何旭 陶琦 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第S01期112-119,共8页
为解决不良地质软弱围岩造成隧道失稳、软弱围岩注浆参数不确定,以及米林隧道冰水堆积体围岩注浆厚度对支护力安全性造成影响等问题,基于三维有限元FLAC3D模拟软件,建立不同注浆厚度的隧道围岩模型,得到注浆后的围岩特征曲线,通过允许... 为解决不良地质软弱围岩造成隧道失稳、软弱围岩注浆参数不确定,以及米林隧道冰水堆积体围岩注浆厚度对支护力安全性造成影响等问题,基于三维有限元FLAC3D模拟软件,建立不同注浆厚度的隧道围岩模型,得到注浆后的围岩特征曲线,通过允许变形量确定了不同注浆厚度对应的允许支护力。基于此,进一步探讨围岩不同注浆厚度下,采用上下台阶法并打设锁脚锚杆对初期支护结构的影响,并计算得到断面每个位置初期支护的安全系数。结果表明:1)注浆圈厚度越大,基于允许变形的允许支护力越小;且围岩条件越差,相同注浆厚度对应的允许支护力越大;故米林隧道冰水堆积体段Ⅳ1、Ⅴ1和Ⅵ级围岩的合理注浆圈厚度建议分别取3.5、3.5、5.0 m。2)随着注浆圈厚度的增大,各级围岩各个位置对应的初期支护安全系数增大。3)初期支护安全系数一般在拱肩、拱顶和拱底较大,在拱腰和拱脚位置最小。 展开更多
关键词 冰水堆积体隧道 合理注浆圈厚度 初期支护 受力特性 安全系数
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隧道仰拱初期支护钢架缺失整治技术 被引量：3
18
作者 何尉祥 申玉生 +1 位作者 何永辉 赵乐 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1114-1121,共8页
新建兰渝铁路某隧道仰拱初期支护钢架缺失,运用有限元软件ANSYS采用荷载-结构模型计算隧道断面各处内力。按破损阶段法求出隧道断面各位置的安全系数,得出拱顶位置的安全系数最小,且不满足规范要求,需采取整治措施。根据计算结果提出一... 新建兰渝铁路某隧道仰拱初期支护钢架缺失,运用有限元软件ANSYS采用荷载-结构模型计算隧道断面各处内力。按破损阶段法求出隧道断面各位置的安全系数,得出拱顶位置的安全系数最小,且不满足规范要求,需采取整治措施。根据计算结果提出一种整治措施,即采用中空注浆锚杆对仰拱进行注浆补强,该方案改善了隧道仰拱周边围岩的力学性能,也使仰拱初期支护恢复力学效应,取得了良好的整治效果。该技术对类似的隧道病害整治有一定的参考意义和推广价值。 展开更多
关键词 初期支护 仰拱 安全系数 中空锚杆 注浆
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超前支护下隧道掌子面稳定性极限上限分析 被引量：32
19
作者 陈峥 何平 +2 位作者 颜杜民 高红杰 聂奥祥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2154-2162,共9页
软弱围岩隧道施工中,常采用超前支护确保隧道施工的安全。为了评价超前支护下隧道稳定性,建立了超前支护作用下截锥体、对数螺旋线共同破坏模型,基于极限分析上限法和综合强度折减法开考虑初期支护未支护段的影响,推导出了隧道稳定安全... 软弱围岩隧道施工中,常采用超前支护确保隧道施工的安全。为了评价超前支护下隧道稳定性,建立了超前支护作用下截锥体、对数螺旋线共同破坏模型,基于极限分析上限法和综合强度折减法开考虑初期支护未支护段的影响,推导出了隧道稳定安全系数的目标函数,开利用Matlab编制程序求解该函数以此判断隧道稳定性。与模型试验结果和已有理论研究成果对比分析,验证了计算方法的合理性,同时分析了影响隧道稳定安全系数的各个因素。研究结果表明:围岩黏聚力、内摩擦角的增加,掌子面锚杆、拱部超前支护的施作对提高围岩稳定性有显著的作用,而初期支护未支护段长度、开挖高度的增加不利于围岩的稳定;在围岩内摩擦角较小时,分台阶开挖降低开挖高度提高隧道稳定性的效果更好;在围岩内摩擦角较大时,掌子面锚杆加固强度的增加对隧道稳定性提高的作用更显著。最后给出了超前支护的施工设计建议图,可为工程中初步确定超前支护参数和施工方法提供参考。 展开更多
关键词 掌子面稳定性 极限分析上限法 稳定安全系数 超前支护
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单线铁路隧道施工量测信息分析与初期支护优化研究 被引量：7
20
作者 田明杰 仇文革 +2 位作者 朱旺 牟智恒 黄海昀 《铁道建筑》 北大核心 2018年第11期78-82,90,共6页
以蒙(西)华(中)铁路连云山隧道为依托,通过现场量测发现锚杆性能未被充分利用,喷射混凝土最大压应力值仅为极限抗压强度的12. 9%,格栅钢架最大拉应力值仅为极限抗拉强度的14. 9%。通过强度折减法计算,Ⅲ级和Ⅳ级围岩的安全系数分别为3. ... 以蒙(西)华(中)铁路连云山隧道为依托,通过现场量测发现锚杆性能未被充分利用,喷射混凝土最大压应力值仅为极限抗压强度的12. 9%,格栅钢架最大拉应力值仅为极限抗拉强度的14. 9%。通过强度折减法计算,Ⅲ级和Ⅳ级围岩的安全系数分别为3. 92,2. 78,能够保证隧道自稳,可对初期支护进行优化,并提出了"取消系统锚杆+增加结构强度"方案。经数值模拟该优化方案在理论上可行。通过现场试验验证,该优化方案喷射混凝土应力、锚杆轴力与原支护方案处于同一量级,优化设计合理。 展开更多
关键词 铁路隧道 量测信息 初期支护优化 强度折减法 围岩稳定性 安全系数
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