论文摘要
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幵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,幵利用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。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 陈峥,何平,颜杜民,高红杰,聂奥祥
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
来源: 岩土力学 2019年06期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 公路与水路运输
单位: 北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心,中铁十二局集团第三工程有限公司
基金: 国家重点研发计划资助项目(No.2017YFC0805401),北京交通大学横向科研项目(No.C18L01030)~~
分类号: U451
DOI: 10.16285/j.rsm.2018.1903
页码: 2154-2162
总页数: 9
文件大小: 616K
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