不同开挖方式对近距离交叠隧道影响模拟研究

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中文摘要：研究不同开挖方式对近距离交叠隧道的地层和围岩的影响,揭示不同开挖方式下交叠区围岩及既有隧道衬砌的变形及应力-应变变化规律,为近距离交叠地下工程的变形控制、支护设计和开挖优化设计提供理论依据.通过FLAC3D数值模拟,研究在台阶法、眼镜法、CRD法3种不同开挖方式下交叠区围岩及既有隧道衬砌的变形及应力-应变发展规律、交叠区围岩塑性破坏规律,研究结果如下:(1)不同开挖方式对交叠隧道施工过程中不同位置的影响程度不同,揭示既有隧道衬砌变形机制演变过程和衬砌破坏的危险点;(2)根据围岩塑性区发展和隧道衬砌变形量,开挖下部新线隧道时CRD法优于眼镜法和台阶法,CRD法开挖下部隧道时对变形控制效果最好;(3)新建隧道穿越既有隧道时,比较理想的施工方案为台阶法→CRD法→台阶法;(4)任何开挖施工方法都会使已建隧道衬砌的4个部位(拱顶、拱脚、直墙边及拱底)承受拉应力,且拱脚处的最大、最小主应力最大,最易发生破坏.

作者：

WANG Qingbiao、王清标、JIANG Jinquan、蒋金泉、LU Linhai、路林海、ZHANG Cong、张聪、WEN Xiaokang、温小康、CHEN Bingzhi、陈炳志

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作者单位：

Department of Resources and Civil Engineering,Shandong University of Science and Technology,Tai’an,Shandong 271019,China

State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering,Institute of Rock and Soil Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Wuhan,Hubei 430071,China

Shandong Hualian Mining Co.,Ltd.,Yiyuan,Shandong 256119,China

山东科技大学资源与土木工程系,山东泰安 271019

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,湖北武汉 430071

山东华联矿业股份有限公司,山东沂源 256119

The Institute of Shandong Province Transportation Planning and Designing,Jinan,Shandong 250031,China

山东省交通规划设计院,山东济南 250031

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关键词：

交叠隧道开挖方式衬砌变形应力规律

主办单位：

中国岩石力学与工程学会

会议名称：

第十二届全国青年岩石力学与工程学术大会

会议时间：

2013-11-01

会议地点：

广州

会议母体文献：

第十二届全国青年岩石力学与工程学术大会论文集

页码：

2079-2087

出版时间：

2013