基于多块体极限平衡算法的隧道锚稳定性分析
2016-07-21刘金秋
刘金秋
摘 要:为了研究悬索桥隧道锚的稳定性,以浙江省官山大桥隧道式锚碇为工程背景进行分析计算。计算锚碇的整体稳定性系数时,根据地质调查建立了围岩地质概化模型,采用多块体极限平衡算法定量计算了隧道锚的稳定性系数。结合锚碇围岩的三维数值分析结论,证明了隧道式锚碇结构参数的合理性和建设条件的适宜性。研究过程和结果可为同类工程提供借鉴。
关键词:悬索桥;隧道锚;平衡分析;稳定性
中图分类号:U448.25 文献标志码:B
Stability Analysis Based on Multiblock Limit Equilibrium Algorithm for Tunnel Anchor
LIU Jinqiu
(Zhejiang Provincial Institute of Communications Planning, Design & Research, Hangzhou 310006, Zhejiang, China)
Abstract: In order to study the stability of tunneltyped anchorage for suspension bridge, the Guanshan Bridge in Zhejiang Province was taken as the project background for calculation and analysis. When calculating the overall stability coefficient of the anchorage, the geological probability model for surrounding rocks was established based on geological research, and multiblock limit equilibrium algorithm was adopted for quantitative calculation. Combined with the conclusion of 3D numerical analysis of the surrounding rocks, the reasonabilityof tunneltyped anchorages structural parameters and the applicability of construction were proven. The research and its results provide similar projects with reference.
Key words: suspension bridge; tunnel anchor; equilibrium analysis; stability
0 引 言
悬索桥是目前为止跨越能力最大的桥型,锚碇是其主要的承载结构。锚碇主要分重力式锚碇和隧道式锚碇2种类型。尽管重力式锚碇结构受力体系明确,应用较多,但利用隧道式锚碇能与周边岩体的共同作用,具有工程量小、工程造价低、环境破坏少的特点,因此在一定的地形、地质条件下有较大的优势。如沪瑞国道主干线贵州省镇宁至胜境关公路上跨度达1 088 m的坝陵河大桥西岸锚碇[1];湖南省吉首—茶洞高速公路上跨度达1 176 m的矮寨特大悬索桥茶洞岸锚碇;湖北省沪蓉高速公路榔坪—高坪段上跨度达900 m的四渡河特大桥宜昌岸锚碇[2]。
由于隧道锚的工作原理及岩土工程参数具有不确定性,因此对其稳定性进行研究显得尤为重要。张奇华等对锚洞岩体采用多方法协同勘察,进行锚碇系统及基岩稳定性分析的技术研究;尹红星等对锚碇基底基岩与混凝土胶结面的抗剪强度及整个锚碇范围内基底摩阻力开展试验研究;……
