来源:期刊VIP网 时间:
作者:梁斌;陈诺;苗景川;李文杰;
单位:河南科技大学土木建筑学院;中铁十五局集团第一工程有限公司;
摘要:针对大凉山2号公路隧道穿越高地应力背斜核心区域,隧道易发生初支大变形、坍塌、钢架扭曲等问题,通过现场监控量测、围岩岩性实验、理论分析、数值模拟分析和围岩接触压力监测等综合分析,研究了大凉山2号隧道背斜核部大变形成因机理。研究表明:背斜核部玄武岩单轴抗压强度为23.31 MPa,凝灰质泥岩遇水具有一定膨胀性,给围岩变形创造了条件。由于岩层岩性不同,开挖后洞周玄武岩呈独立受弯剪梁状态。相对无水条件下,受地下水补给影响,围岩塑性区面积增加,拱腰部位较为明显。加固前,拱顶沉降量最大达470 mm,拱腰最大收敛值为844 mm,围岩接触压力为523.47 kPa。采用双层小导管+中台阶临时支撑+边墙临时支撑的“主动适应+强支撑”的综合处置方式,隧道拱顶变形减少87.6%,水平收敛变形减少95%,围岩接触压力最大值降至128 kPa,隧道变形得到有效控制。
关键词:隧道工程;;背斜核部区;;大变形机理;;现场监测;;岩性实验;;数值模拟
基金资助:国家自然科学基金项目(11502072);; 中铁十五局集团有限公司重点科研项目(2020B2);; 河南省科技厅产学研合作项目(2015HNCXY011)