軟巖隧道圍巖壓力及關(guān)鍵部位支護(hù)研究.pdf

1、在軟巖隧道施工時，作用在襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)上的圍巖壓力較大，其應(yīng)力分布與硬巖明顯不同。由于開挖造成的應(yīng)力釋放，常常造成作用在軟巖隧道襯砌結(jié)構(gòu)上的圍巖壓力分布是不均衡的。而這種應(yīng)力局部過載區(qū)往往首先破壞，并最終使整個支護(hù)體破壞、失穩(wěn)。 本文首先根據(jù)選擇模型材料的一般原則，以水泥、石膏、粘土、砂子為材料，通過配比試驗得到了能模擬鐵路隧道規(guī)范中Ⅲ、Ⅳ級圍巖的相似模擬材料。對軟弱圍巖隧道，作者設(shè)置了直、曲墻隧道兩類相似模型實驗。直墻隧道模型實

2、驗研究了圍巖應(yīng)力側(cè)壓系數(shù)為0.5的情況，曲墻隧道模型實驗研究了圍巖應(yīng)力側(cè)壓系數(shù)為2的情況。通過模型實驗研究了開挖對不同隧道圍巖壓力分布的影響，揭示了圍巖應(yīng)力分布，襯砌受力、變形的規(guī)律，并研究了襯砌破壞的關(guān)鍵部位。然后作者又采用能描述巖體大變形特征的幾何非線性程序FLAC2D對側(cè)壓系數(shù)為0.5直、曲墻隧道和側(cè)壓系數(shù)為2曲墻隧道模型進(jìn)行了分析。通過數(shù)值分析更全面地揭示了軟巖隧道的圍巖應(yīng)力分布，襯砌受力、變形的規(guī)律，并對比驗證了相似材料模型試