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V级围岩条件下超大断面隧道的适宜喷层厚度研究
| 题名： | V级围岩条件下超大断面隧道的适宜喷层厚度研究 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 马振旺;郭新新;喻炜;汪波;吴正恺; |
| 作者单位： | 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司; |
| 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 |
| 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。 |
| 期刊名称： | 公路交通科技 |
| 出版年： | 2020 |
| 期： | 07 |
| 页码： | 103-110 |
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