浅埋偏压大跨花岗岩残积土小净距隧道合理间距研究
2015-12-21陈秋南赵磊军谢小鱼贺成斌曹运江
中南大学学报(自然科学版) 2015年9期
陈秋南,赵磊军,谢小鱼, 2,贺成斌,曹运江
浅埋偏压大跨花岗岩残积土小净距隧道合理间距研究
陈秋南1,赵磊军1,谢小鱼1, 2,贺成斌1,曹运江1
(1. 湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭,411201;2. 湖南路桥建设集团公司,湖南长沙,410004)
针对花岗岩残积土浅埋偏压大跨小净距隧道合理间距与偏压程度的关系问题,引入偏压率,通过建立洞口段1:7,1:5和1:3共3种边坡坡度的偏压小净距隧道模型;基于FLAC3D软件,研究花岗岩残积土围岩小净距隧道施工工法优化和不同偏压率对其最小合理间距的影响。研究结果表明:双侧壁导坑法较适合偏压率为1.13的小净距隧道施工,最小合理间距为24 m,中间岩柱是最薄弱部位;岩柱上方地表沉降最大,靠近岩柱两侧隧道支护锚杆轴力最大,在施工过程中塑性变形较严重,进一步验证了数值模拟结果的合理性,因此,在施工时应优先加固岩柱的上岩盘,同时兼顾加固中岩盘和下方岩盘,确保中间岩柱稳定。
浅埋偏压大跨小净距隧道;合理间距;花岗岩残积土;数值模拟;工法优化
高速公路在穿越丘岭、山区时,大跨小净距隧道越来越受到设计者的青睐。这种隧道既能解决山岭场地窄的问题,又可以大大提高交通通行能力,但在隧道进出口段存在埋深浅、偏压严重和中间岩柱受力复杂不稳定的问题。不同的开挖方式对隧道的影响不同,选择合理的开挖方式是决定隧道设计施工成败的必要因素,因此,有必要对不同开挖方式下围岩和支护结构的变形及力学特征进行研究,优化隧道施工方案,这对于推动大跨度小净距隧道的发展和应用具有重要的现实意义[1]。……
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