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极高地应力软岩隧道非对称变形机理及支护优化研究

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针对极大断面公路隧道施工中出现的非对称大变形问题,考虑高地应力第一主应力与隧道轴线关系、层状软岩夹层与互层状态、掌子面软岩空间不对称、地下水等因素,基于对工程地质条件、围岩与支护结构失效及破坏特征的分析,结合岩样物理力学特性室内试验研究及地应力实测情况,探究了非对称大变形形成机理并提出针对性的支护结果优化方案.结果表明:高地应力层状软岩隧道围岩不对称变形是在岩层倾角α、最大水平主应力与隧道轴线夹角β和岩层夹角γ、围岩岩性和地下水综合作用下的大变形,围岩不对称部位由以上几种因素共同决定;当主应力σ1与隧道轴线既不垂直也不平行时,会产生挤压性偏压构造水平地应力,使隧道横断面侧向受力不对称,发生偏压性非对称大变形;通过改变锚杆的布设方式、提高超前注浆小导管的长度和刚度、喷射临时封闭、在防水板与喷射砼间增加高密度橡塑海绵板缓冲层等措施,可以有效的减少变形量,防止围岩因开挖扰动而松动和坍塌.
Research on Asymmetric Deformation Mechanism and Support Optimization of Extreme High In-situ Stress Soft Rock Tunnel

extreme high in-situ stresssoft rock tunnelasymmetric large deformationsupport optimization

陈志敏、赵吉万、龚军、陈宇飞、李增印、孙胜旗

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兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州 730070

中铁隧道局集团有限公司,广东广州 511458

极高地应力 软岩隧道 非对称变形 支护优化

国家自然科学基金国家自然科学基金中央引导地方科技发展资金项目

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2024

10.13409/j.cnki.jdpme.20220620003

防灾减灾工程学报
中国灾害防御协会 江苏省地震局

防灾减灾工程学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.529
ISSN：1672-2132
年,卷(期)：2024.44(1)
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