大跨连拱隧道初期支护与二次衬砌相互作用分析

大跨连拱隧道受结构和跨度的影响,其初期支护与二次衬砌各自承受不同的围岩压力.通过计算分析,二次衬砌所受荷载比初期支护大得多,而且在初期支护与二次衬砌间存在不均匀压力,二次衬砌是主要承载结构,设计和施工时要合理掌握二者间的荷载分配比例.     

考虑隧道围岩蠕变的复合式衬砌受力规律

将锚杆作用力视为体力作用于围岩内, 将初期支护与锚杆锚固范围内的围岩视为围岩加固体, 建立了围岩力学模型, 基于统一强度理论分析了隧道蠕变条件下的围岩应力与变形规律, 推导了复合衬砌应力与变形表达式, 分析了隧道围岩蠕变过程中支护结构受力特点及不同初期支护强度下二次衬砌受力变化规律。分析结果表明: 当初期支护按照“初期支护应与围岩共同受力且能保证施工阶段安全”的原则进行设计时, 在围岩蠕变作用下, 锚杆与喷射混凝土最大受力分别为48、286kPa, 与开挖阶段相比分别增大了57.5%、13.7%, 且超过支护结构最大承载力, 说明在进行初期支护设计时, 仅满足隧道开挖过程中围岩稳定而不考虑蠕变产生的附加应力影响, 可能造成隧道运营过程中初期支护结构破坏, 不利于隧道稳定; 当二次衬砌厚度由300mm增大至500mm时, 二次衬砌最大受力增大了40.5%, 荷载分担比由25.2%增大至36.2%, 而增大初期支护强度后, 二次衬砌受力减小了14.5%, 荷载分担比由25.2%减小至22.3%, 说明二次衬砌荷载随初期支护强度增大而减小, 而随自身强度增大而增大, 应重视初期支护与二次衬砌支护强度的协调配置, 实现围岩压力的合理分配; 在软岩地质条件下, 应保证隧道施工过程中围岩稳定并避免围岩蠕变过程中发生结构破坏, 以实现初期支护与二次衬砌共同承担蠕变引起的附加应力。      

中兴隧道左线初期支护沉降处理技术

新奥法的主要承载结构是初期支护,初期支护变形基本稳定后才进行二次衬砌,因此是二次衬砌的基础.通过对隧道初期支护沉降原因的分析,提出了针对该段不均匀沉降的整治措施.     

中兴隧道左线初期支护沉降处理技术

新奥法的主要承载结构是初期支护,初期支护变形基本稳定后才进行二次衬砌,因此是二次衬砌的基础.通过对隧道初期支护沉降原因的分析,提出了针对该段不均匀沉降的整治措施.     

隧道衬砌结构可靠指标计算方法的研究

本文采用有限元－响应面法及Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ模拟获得衬砌结构内力的特征参数，并以此为基础，利用五种结构可靠度分析法计算明洞与隧道衬砌结构可靠指标，经对比得出Ｔｒｙｍ法求出的隧道衬砌结构可靠指标最小，为今后进一步寻求隧道结构设计安全系数与可靠指标之间的对应关系奠定基础。     

某二级路上跨既有隧道的衬砌结构稳定性探讨

某二级路上跨既有高速公路白山隧道,上跨区域内隧道埋深浅且围岩较差,隧道顶部二级路车辆荷载对隧道结构不利。分别采用地层结构法、荷载结构法对隧道衬砌进行计算,得出隧道衬砌的应力、安全系数,结果表明隧道衬砌应力在安全范围之内,衬砌安全系数也比规范值大,说明隧道衬砌结构是稳定的,对类似工程有一定的借鉴意义。     

千枚岩隧道施工变形与稳定性分析

以某高速公路千枚岩隧道为研究对象,采用数值模拟分析和现场监测两种方法研究了千枚岩隧道施工过程中初期支护的变形规律和二次衬砌的受力状态,并与现场实测数据进行对比分析。在开挖过程中隧道衬砌支护结构变形量大,完工后逐步趋于稳定;二次衬砌主要承受压应力,局部承受拉应力,但均小于极限应力值,衬砌结构稳定,相关研究结论对指导类似隧道施工具有工程实践意义。     

构造节理偏压对隧道结构安全性影响研究

密集的构造节理,容易在施工中引起掉块、片帮、剥落、坍塌等工程灾害,且容易使隧道初期支护结构处于偏压状态,对支护结构安全性十分不利。从隧道力学的基本理论出发,依据实测围岩压力值,建立荷载一结构模型,对隧道初支内力进行分析,计算其安全系数,评价粉质黏土段施工采用的初支结构的安全性。计算结果表明：构造节理偏压对隧道支护结构受力较为不利,围岩压力呈不对称分布时,初期支护抗拉安全性较差,需根据实际偏压情况适当加强初期支护参数。     

铁路隧道混凝土衬砌结构概率极限状态设计研究

根据可靠性理论的基本原理和方法，按现行隧道设计规范所采用的“荷载－结构”模式，对单纯铁路隧道衬砌结构可靠度设计实用表达式中的分项系数进行计算，提出分项系数的建议值，对实用设计表达式进行各种检算并作分析。     

铁路隧道二次衬砌可靠度指标与安全系数的对比研究

目前,铁路隧道衬砌结构设计主要采用破损阶段法,该方法以安全系数来反映结构安全程度。安全系数的方法概念清晰,设计过程中使用方便。但是地下工程所处环境复杂,施工质量良莠不齐,具有影响因素多、变异性大的特点,传统安全系数的计算方法只能反映各影响因素的均值,却不能体现出其变异性。同时,根据工程实践经验来确定安全系数缺乏足够的理论支撑。基于可靠度理论的极限状态设计法则很好得解决了上述问题。本文采用极限状态方法计算了隧道二次衬砌可靠度指标,并与传统的安全系数进行了对比,得出了可靠度指标与安全系数变化趋势基本一致,但局部有差异的结论,并对差异产生原因进行了深层次分析。     

大断面黄土隧道初期支护合理施作时机

支护结构的合理设计是大断面黄土隧道设计的关键环节,结合在建铁路黄土隧道,采用数值模拟,分析大断面黄土隧道在不同初期支护时机情况下,支护结构、围岩受力状态和力学行为的变化情况．以控制围岩变形为核心,对大断面黄土隧道施工中,初支施作时机的选择给出了合理的建议．通过现场监测手段,得到了黄土隧道初期支护受力规律：黄土具有明显的流变特性,支护结构的受力很大一部分来自围岩流变产生的附加荷载;支护结构受力在空间分布上并不均匀对称,这些在设计中都应加以考虑．     

铁路隧道初期支护结构随机有限元及可靠度分析

将围岩与支护结构视为一起受力的整体不确定体系,假设原始应力为围岩自重应力,用弹塑性平面有限元程序和按蒙特卡罗-随机有限元法分析初期支护作用效应的统计特征,应用“分位值”法对现行单线电化铁路隧道复合式衬砌通用图的初期支护按连续介质模型计算其可靠指标。计算结果表明,各级围岩随着埋深的增加,可靠指标不断减少,Ⅳ级围岩超过200m、Ⅲ级围岩超过300m后可靠指标都很低,这一结果与实际情况不符,说明完全按埋深来确定围岩原始应力是不合适的。而对于同样埋深,围岩愈松软,可靠指标愈小,特别是松软的Ⅴ级围岩,抗开裂可靠指标不能满足要求,抗压的可靠指标也很低,说明Ⅴ级围岩的初期支护要加强,一定要加钢筋格栅或型钢拱,以防大面积裂损。     

基于弹塑性理论的隧洞围岩稳定可靠度分析

在隧洞围岩稳定性分析中,运用可靠度理论比传统的安全系数法更符合实际。以圆形隧洞围岩的弹塑性分析的解析解为基础,建立圆形隧洞围岩稳定性分析的可靠度分析模型。考虑到功能函数的高度非线性,采用Fortran语言编制可靠指标的计算程序,并结合实例对可靠指标的影响因素进行分析。     

弱胶结未成砂岩挑顶斜井与隧道初支结构转换技术

针对兰渝铁路桃树坪隧道2号斜井的弱胶结未成砂岩的地质条件,提出了一种利用挑顶斜井空间转换施工隧道初支结构的方法.通过提高斜井挑顶断面、井口钢门架、井端大拱脚、空架隧道初支、回填拱部空间等施工技术,能安全实施斜井与正洞初期支护结构受力体系的转换,保证施工安全.     

通渝隧道岩爆防治工程措施研究

查明了通渝隧道的岩爆特征,并从改善围岩物理力学性能和应力条件、初期支护加固围岩、二次衬砌等诸方面着手,阐述了该隧道的各级岩爆防治工程措施,取得了良好的实际使用效果.     

通渝隧道岩爆防治工程措施研究

查明了通渝隧道的岩爆特征,并从改善围岩物理力学性能和应力条件、初期支护加固围岩、二次衬砌等诸方面着手,阐述了该隧道的各级岩爆防治工程措施,取得了良好的实际使用效果.     

隧道岩溶突水危险性模糊多模型组合评价研究

评价隧道突水危险性对于保障岩溶地区铁路工程施工、运营安全具有重要的现实意义。针对评价过程中主控因素的多源性以及不确定模糊性,将模糊可变评价模型应用于岩溶地区隧道突水危险性评价中。首先,通过收集大量隧道突水灾害资料,提取突水主控因素并建立指标体系,该指标体系包括可溶岩成分、岩石结构、岩性特征、断层性质、断层宽度、褶皱构造...     

基于随机有限元的隧道衬砌结构可靠性分析

结合广州地铁三号线大塘站~沥窖站区间盾构隧道的实际情况,采用荷载-结构模式与蒙特卡罗-有限元法,选取不同的随机变量统计特征,进行了隧道衬砌结构可靠性分析,得出了隧道衬砌各截面处的抗压可靠指标与抗裂可靠指标。研究结果表明:拱顶处的轴力对上部水压最为敏感,弯矩对侧压力系数最为敏感,工程的支护体系能够满足目标可靠指标要求,具有足够的安全储备。