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巖質隧道深淺埋劃分方法及判別標準探討

作者:邱陳瑜; 鄭穎人; 張艷濤; 譚萬鵬; 趙尚毅 陸軍勤務學院; 重慶401311; 福建省閩武長城巖土工程有限公司; 重慶401147; 中建隧道建設有限公司; 西安710038; 空軍工程大學; 福州350012

摘要:傳統的深埋與淺埋隧道劃分方法以普氏壓力拱理論為基礎,由于普氏理論的局限性,這種劃分方法不盡合理。鑒于此,文章將有限元極限分析法應用于隧道深淺埋劃分中,提出了隧道深淺埋劃分的三條原則。對于Ⅳ級、Ⅴ級圍巖的巖質隧道,根據隧道的破壞模式劃分深埋與淺埋,破裂面貫通至地表即為淺埋隧道,破裂面沒有貫通至地表即為深埋隧道,并利用有限元強度折減法求出淺埋隧道壓力拱高度,以此作為深淺埋分界線;對于圍巖等級高的巖質隧道,以無襯砌隧道穩定安全系數來劃分深淺埋,安全系數大于等于1.5時為深埋隧道,安全系數小于1.5時還要根據破壞模式進行深淺埋判斷。此外,深淺埋隧道劃分還應考慮環境、施工、地質構造、不穩定塊體等因素的影響,由此可能造成圍巖整體塌落,形成松散壓力。最后,文章建議對于深埋隧道可按彈塑性數值分析計算,而對淺埋隧道除按彈塑性數值分析外,還需按淺埋松散荷載依據荷載-結構模式分析,以確保安全。

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現代隧道技術

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