原文传递
基于流固耦合的高水压隧道支护结构研究
| 题名： | 基于流固耦合的高水压隧道支护结构研究 |
| 作者： | 周元辅;王智;索晓庆;张学富;丁燕平 |
| 作者单位： | 重庆交通大学;山区桥梁及隧道工程国家重点实验室 |
| 关键词： | 隧道工程;力学状态;有限差分法;双层初期支护;流固耦合 |
| 摘要： | 高水压是山岭隧道建设的重要难题之一，抗水压衬砌是隧道穿越这些区段的常用措施，其衬砌结构断面厚度远大于标准断面。衬砌厚度过大施工相对不便，施工质量不能保证，且不能及时分担水压。针对广西某隧道高水压段，采用双层初期支护和二次衬砌组成的支护结构承受高水压，减小二次衬砌厚度。为了分析双层初期支护的效果与获得基于双层初期支护的支护结构参数，利用有限差分法研究了不同防渗等级的单层与双层初期支护、不同注浆范围及不同二次衬砌厚度对围岩的变形影响和对支护结构的力学状态影响。结果表明:在相同支护体系中，喷射混凝土的不同防渗等级对围岩变形、支护应力影响不大;初期支护的防渗等级相同时，相比于单层初期支护，双层初期支护体系使围岩变形、喷射混凝土应力、二次衬砌的轴カ与弯矩均减小40%以上;当拱顶以上水头为90m且采用防渗等级为P8的双层初期支护时，径向注浆能够有效减小支护应力。当径向注浆范围超过4m后，注浆对减小支护结构受カ的效果不明显;采用双层初期支护体系，注浆范围为4m时，二次衬砌的厚度设计为40cm就能保障支护结构处于安全状态;径向注浆条件下，采用双层初期支护+二次衬砌的支护体系能够有效保障隧道高水压段的安全。 |
| 期刊名称： | 公路交通科技 |
| 出版日期： | 202110 |
| 出版年： | 2021 |
| 期： | 10 |
| 页码： | 92-99 |
检索历史
应用推荐
