淺埋偏壓隧道的圍巖自穩(wěn)性研究及工程應用.pdf

1、通過長期的地下結構支護實踐，科研人員發(fā)現(xiàn)隧道周圍一定范圍內的圍巖具有自承能力和自穩(wěn)性，即自然平衡現(xiàn)象。實踐證明隧道圍巖在一定狀態(tài)下是可以自穩(wěn)的。
　　現(xiàn)行公路隧道實際工程情況復雜多變，由于現(xiàn)階段圍巖分級的單個級別跨度比較大，對圍巖的穩(wěn)定性把握不夠精細，圍巖實際狀況了解不夠全面，導致隧道設計和施工的方案比較保守。因此，圍巖的穩(wěn)定性方面存在細化的空間，需要把握好圍巖數(shù)據(jù)的準確性，方可科學地把握和設計整個隧道工程。
　　考慮國內外

2、對圍巖的穩(wěn)定性研究方向較多，因此本文在分析圍巖穩(wěn)定性時，著重考慮目前影響隧道工程中的重要因素。實際工程中，許多公路隧道受到淺埋和偏壓的影響較大，為更準確地了解圍巖的實際狀況，本文依托廣西南寧玉象隧道，考慮采用埋深和偏壓兩個指標，用數(shù)值模擬的方法模擬隧道開挖后毛洞的穩(wěn)定性，通過穩(wěn)定性結果對圍巖進行分級，即自穩(wěn)性分級。在此基礎上，用數(shù)值模擬的方法針對不同自穩(wěn)等級圍巖提出對應的優(yōu)化初期支護方案，并通過實際施工監(jiān)測數(shù)據(jù)進行對比和驗證。根據(jù)圍巖穩(wěn)

3、定性分級進而相應地優(yōu)化隧道設計，節(jié)約資源和降低建設成本。
　　研究結果表明，根據(jù)埋深和偏壓角度兩個指標，可將該隧道的自穩(wěn)性劃分為三個級別，并根據(jù)這三個等級，進而對隧道初期支護方案進行優(yōu)化，其中，在優(yōu)化方案中，將材料的用量和參數(shù)如濕噴混凝土的厚度優(yōu)化為20cm～50cm厚，錨桿為2m～5m，鋼拱架將22號工字鋼改為18號工字鋼。實際監(jiān)控測量數(shù)據(jù)與優(yōu)化方案的模擬數(shù)據(jù)較接近，因此，優(yōu)化方案是可行的。在安全施工的前提下，對初期支護的優(yōu)化取