浅埋大断面公路隧道渐进破坏规律与安全控制

论文摘要

围绕浅埋大断面公路隧道渐近破坏过程与机制,以大永高速公路甸头隧道下穿大西二级公路工程为背景,开展了室内相似模型试验与现场监测分析。针对不同围岩级别条件（Ⅳ3,Ⅴ1和Ⅴ2）,分析了隧道毛洞开挖过程中围岩应力和位移变化规律,提出了基于变形差率的隧道施工安全控制指标,隧道施工现场监测验证了该指标的科学性,保障了隧道施工安全。研究结果表明:①隧道的破坏首先发生在拱顶位置,随着隧道的不同分部的开挖,破坏区向拱肩和地表扩展;围岩级别为Ⅳ3时,隧道开挖后围岩形成一定厚度的塌落拱,塌落拱高度约为0.67M（M为隧道最大跨度）;围岩级别为Ⅴ1和Ⅴ2时,隧道开挖将引起围岩坍塌,形成塌方等较严重事故。②隧道开挖过程中,在开挖卸荷作用下,隧道产生不同程度的收敛与沉降,Ⅳ3比Ⅴ1,Ⅴ1比Ⅴ2,Ⅳ3比Ⅴ2最大地表变形分别减少了63.0%、20.0%和70.4%;隧道开挖应力变化方面,Ⅴ1比Ⅳ3,Ⅴ2比Ⅴ1,Ⅴ2比Ⅳ3最大应力变化量分别减少了43.5%、23.0%和56.5%,且Ⅳ3,Ⅴ1和Ⅴ2围岩级别下隧道开挖过程应力和变形影响范围逐个增大。③采用模型试验手段,通过计算典型测点沉降差与测点距离的比值——变形差率,分别探讨Ⅴ2,Ⅴ1和Ⅳ3围岩级别的浅埋隧道施工安全控制标准。隧道施工现场监测结果表明,对于Ⅴ1级围岩浅埋隧道,当隧道地表横向和纵向变形差率均小于10 mm·m-1,可防止公路地表裂缝的产生。研究成果对于浅埋大断面公路隧道施工与安全控制具有重要意义。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 武松,汤华,罗红星,戴永浩,邓琴

关键词: 隧道工程,浅埋隧道,模型试验,围岩级别,台阶法,变形差率,安全控制

来源: 中国公路学报 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,中国科学院大学,云南省交通投资建设集团有限公司

基金: 云南省交通运输厅科技项目((2016)140(A))

分类号: U458

DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.12.021

页码: 205-216

总页数: 12

文件大小: 970K

下载量: 144

相关论文文献

• [1].下穿既有公路桥梁浅埋隧道施工技术[J]. 居舍 2020(21)
• [2].软弱围岩浅埋隧道施工方法研究[J]. 交通世界 2020(23)
• [3].单线浅埋隧道控制爆破参数的优化[J]. 铁道建筑技术 2017(03)
• [4].城市浅埋隧道爆破开挖施工技术[J]. 交通世界 2017(25)
• [5].高速铁路浅埋隧道工程施工安全风险管理[J]. 珠江水运 2016(05)
• [6].电子雷管应用于繁华城区浅埋隧道爆破振动控制的试验研究[J]. 铁道建筑技术 2015(03)
• [7].超大断面浅埋隧道围岩变形的监测研究[J]. 山西建筑 2020(05)
• [8].无梁板桥在超浅埋隧道下穿省道中的应用[J]. 科技创新与应用 2020(13)
• [9].基于超浅埋隧道下穿高速公路安全施工技术分析[J]. 四川水泥 2019(09)
• [10].软岩浅埋隧道施工力学研究[J]. 公路交通科技(应用技术版) 2018(02)
• [11].浅埋隧道施工的监控测量研究[J]. 黑龙江交通科技 2014(08)
• [12].铁路工程技术浅埋隧道施工[J]. 门窗 2013(03)
• [13].浅析铁路工程技术之浅埋隧道施工[J]. 科技创业家 2012(18)
• [14].浅谈大跨度超浅埋隧道下穿高速公路施工技术[J]. 才智 2011(16)
• [15].某浅埋隧道开挖对侧边坡稳定性影响分析[J]. 四川建筑 2020(02)
• [16].沉降与渗流联合作用下层状地层浅埋隧道运动分析（英文）[J]. Journal of Central South University 2018(02)
• [17].铁路浅埋隧道施工技术[J]. 居舍 2018(20)
• [18].浅埋隧道下穿松散岩堆体进洞技术分析[J]. 南阳理工学院学报 2017(02)
• [19].非均质和各向异性土质浅埋隧道支护力研究[J]. 湖南大学学报(自然科学版) 2017(07)
• [20].不同开挖方式下浅埋隧道施工数值模拟分析[J]. 湖南交通科技 2016(02)
• [21].浅埋隧道控制爆破技术[J]. 黑龙江交通科技 2014(07)
• [22].某城市浅埋隧道帷幕注浆分析[J]. 住宅与房地产 2020(15)
• [23].地铁浅埋隧道爆破振动效应试验与数值模拟研究[J]. 北京理工大学学报 2018(12)
• [24].浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制[J]. 四川水泥 2019(03)
• [25].浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制[J]. 中国新技术新产品 2019(11)
• [26].高拉拔荷载作用下浅埋隧道的变形规律及稳定性分析[J]. 科技通报 2019(07)
• [27].高速公路浅埋隧道进洞施工技术及控制要点浅析[J]. 低碳世界 2018(06)
• [28].超浅埋隧道下穿市政道路施工沉降分析[J]. 四川建材 2018(09)
• [29].合福高速铁路软弱富水浅埋隧道设计技术及工程实例分析[J]. 交通建设与管理 2015(06)
• [30].深埋与浅埋隧道分界理论分析方法的研究[J]. 铁道建筑 2013(12)

标签：隧道工程论文;  浅埋隧道论文;  模型试验论文;  围岩级别论文;  台阶法论文;  变形差率论文;  安全控制论文;