《揭秘覆土厚度对城市软岩隧道围岩稳定性的影响分析[城市道桥与防洪]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《揭秘覆土厚度对城市软岩隧道围岩稳定性的影响分析[城市道桥与防洪]（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 2 0 1 4 年 1 月第 1 期 城 市道桥 与 防洪 科技研究 1 3 3 从 隧道应 力 一应变计算结果 可以得 出 两种 覆 土厚度情况下 隧道 围岩变形规律为 方 向位 移根据隧道竖直中线 呈近似对称分布 与坐标轴 呈 4 5 o 方 向受 开挖影响 位移较显著 两种情况 最 大出现在开挖隧道的左右两侧 方向为隧道径向 向隧道内侧 但 1 0 0 0 a m覆土厚度的 方向位移 显 著大于 5 0 0 c m覆 土厚度 的值 其 中 1 0 0 0 a m 覆土厚度 位移为 0 3 8 5 mm 5 0 0 a m覆土厚度位移 量 约为 0 2 6 9 m m 前者位移为后者 的
2、 1 4 3倍 两 种覆土厚度情况 上下两侧 方 向位移较小 两种覆土厚度情况下 Y方 向位移主要表现为 竖向的沉降 但受隧道开挖的影响 局部位移量较 大 5 0 0 c m 覆 土厚 度 情 况 下 隧 道 上 缘 位移 量 为 6 8 0 1 m m l 0 0 0 c m 覆土厚 度情 况下上 缘位 移量 为 8 5 2 5 m m 总位移与Y方向位移相似 但受 方 向位移的干扰 隧道 区域位移量也较 大 5 0 0 c m覆 土厚度情况下隧道上缘位移量达到了7 9 3 5 m m 1 0 0 0 c m覆土厚 度情况下隧道上缘位移量达到 了 1 0 6 5 7 mm 从 总位移矢量 图
3、中可 以看出 l 0 0 0 a m 覆土厚度情况 下 围岩变形情况显著大于 5 0 0 c m 覆土厚度情况 但两种情况下各部分区域总体呈 现竖向的沉降 隧道向开挖区域位移不明显 说明 隧道衬砌达到了抑制围岩变形破坏的效果 两种覆 土厚度情 况下应 力情况 为 5 0 0 c m覆 土厚度情况下 方 向应力也出现 了左右两侧 的应 力集 中现象 软岩部分隧道 左右两侧应力达到 了 4 1 2 4 1 0 P a 衬砌部分上下侧所受应力明显 比左 右侧高 其中下侧承受应力最大 达到了 1 9 1 1 0 P a 而 1 0 0 0 a m覆土厚度情况下 隧道下半圆 分别与 轴呈 4 5 处出现
4、了应力集中现象 其值达到了 1 9 7 2 1 0 P a 衬砌部分上下侧所受应力也明显比 左右侧高 其 中下侧承受应力最大 达到 了 2 6 8 l 0 P a 隧道围岩 方 向承受应力表现 出 1 0 0 0 c m 覆土厚度情况 下显著 大于 5 0 0 c m覆土厚度情况 说 明覆土越厚 围岩 自稳性越差 重力作用引起 的 应力就越大 两种覆土厚度情况下 Y方 向应力主要为随深 度的增加逐渐增大 隧道的开挖对软岩应力也有一 定的影响 衬砌部分最大应力出现在两侧 其 中 5 0 0 c m覆土厚度情况下为 5 2 8 1 0 P a 1 0 0 0 c m 覆土厚度情况下为 4 9 0
5、1 0 P a 较前者略小 4 结论 通过对城市地铁隧道表层土厚度对隧道围岩 稳定性 的影响分析 得 出了如下结论 1 受开挖的影响 两种覆土情况下 左右两 侧的 方向位移较明显 而 Y 方向位移主要表现为 竖向沉降且 由于受到开挖的影响其变量较大 两 种覆土厚度 方向与 Y 方向位移均表现出覆土越 厚 位 移越大 说 明表层 土厚度 越大 隧道围岩越 不稳定 而总体来看 两种覆土厚度情况下各部分 开挖区域位移不 明显 2 5 0 0 c m覆土厚度情况下 应力集中现象出 现在隧道两侧 l 0 0 0 c m覆土厚度情况下 围岩应 力集中出现在 方向下方 4 5 位置 衬砌区域上下 侧所受应力
6、高于左右两侧 且衬砌区域应力显著 大于软岩 说明起到了衬砌效果 3 在实际城市隧道工程中 采用合理的隧道 开挖工艺及 支护技术 可有效地抑制 围岩 的位 移 和变形 参 考文献 1 施成华 彭立敏 随机介质理论在盾构法隧道纵向地表沉降预 测中的应用 J 岩土力学 2 0 0 4 2 5 2 3 2 0 3 2 2 2 1 刘招伟 王梦恕 董新平 地铁隧道盾构法施工引起的地表沉 降分析 岩石力学与工程学报 2 0 0 3 2 2 8 1 2 9 7 1 3 0 1 3 L e e C J Wu B R C h e n H T e l a 1 T u n n e l s t a b i l i t
7、 y a n d a r c h i n g e c t s d u r i n g t u n n e l i n g i n s o f t c l a y e y s o i l J T u n n e l i n g and Un d e r g r o u n d S p a c e T e c h n o l o g y 2 0 0 6 8 2 1 1 1 9 1 3 2 4 K a r a k u s M A p p r a i s i n g t h e ma h Ms a c c o u n t i n g f o r 3 D t u n n e l i n g e ff e
8、 c t s i n 2 D p l a n e s t r a i n F E ana l y s i s J T u n n d i n g and Un d e r gro u n d S p a c e T e c h n o l o g y 2 0 0 7 7 2 1 4 7 5 6 5 E i n s t e i n H H S c h w ml z C W S i m p l i fi e d ana l y z e i s f o r t u n n e l s u p p o r t s J J o u rna l o f t h e G e o t e c h n i c
9、al E n g i n e e ri n g Di v i s i o n 1 9 7 9 1 0 5 4 4 9 9 5 1 8 6 L e eKM H o uXY G eXW e t a1 A nana l y t i c a l s o l u t i o nf o r a j o i n t e d s h i e l d d r i v e n t u n n e l l i n i n g J 1 I n t J N u m A n al y M e t h G e o m h 2 0 0 1 2 5 4 3 6 5 3 9 0 7 元松 张显安 基于 A N S Y S的高速公
10、路隧道设计与开挖过程仿 真分析 湖南交通科技 2 0 0 6 3 2 4 1 4 3 1 4 6 8 卿伟宸 廖红建 地下隧道施工对相邻建筑物及地表沉降的影 响 J 1 地 下空 间与工程 学报 2 0 0 1 2 1 4 3 1 1 3 1 7 9 袁聚云 土工试验与原理 M 上海 同济大学出版社 2 0 0 3 1 O 赖永标 胡仁喜 黄书珍 土木工程有限元分析典型范例 M 北 京 电子工业 出版社 2 0 0 7 1 0 7 1 1 姚仰平 路德春 周安楠 等 广义非线性强度理论及其变换应 力空间 J 中国科学 E辑 2 0 0 4 3 4 1 1 1 2 8 3 1 2 9 9 1 2 郑颖人 沈珠江 龚晓南 岩土塑性力学原理 M1 北京 中国建 筑 工业 出版社 2 0 0 2 1 3 苏继宏 汪正兴 任文敏 等 岩土材料破坏准则研究及其应 用 J 工 程力学 2 0 0 3 2 0 3 7 2 7 7
