The invention relates to the field of tunnel engineering, in particular to a method for determining the pressure of the surrounding rock of the tunnel surrounding the lining. This method not only considers the existence of cavity surrounding rock pressure area disappeared, and the foundation pressure distribution and the size of the surrounding rock in the void is revealed, considering the surrounding rock pressure variation of void is, which can be used to more fully evaluate the void is lining safety. The invention comprises the following steps: (1) tunnel structure model was established lining vault with and without holes, and then through the finite element analysis obtained with and without holes and different hole width of tunnel surrounding rock pressure of vertical and horizontal pressure; (2) to determine the distribution of vertical and horizontal pressure of surrounding rock the lateral pressure load structure method model of vault cavity exist; (3) to determine the vertical surrounding rock pressure and lateral pressure size of vault void is value.
【技术实现步骤摘要】
一、
:本专利技术涉及隧道工程领域,具体涉及一种存在衬砌背后空洞的隧道围岩压力确定方法。二、
技术介绍
:隧道由于施工中超挖、回填不密实或地下水长期冲刷等原因所产生的衬砌背后空洞,是一种常见的隧道病害。一般认为,衬砌背后空洞的存在,会使作用在衬砌上的围岩压力分布规律和大小发生改变,造成衬砌受力不均衡,进而影响结构的安全性。因此,需要对衬砌背后空洞存在时衬砌结构的安全性进行评估。在隧道力学中,常用的力学分析模型包括荷载-结构法模型和地层-结构法模型。其中荷载-结构法模型具有结构受力明确、计算简便、易被工程人员接受等优点,在隧道结构安全性评估中多被采用。在进行衬砌结构的荷载-结构法计算之前,首先需要确定作用在支护上的围岩压力。目前空洞存在时隧道围岩压力的确定方法,只是简单地将空洞存在区域的衬砌承受的围岩压力去掉,以反映空洞存在对围岩压力的影响。事实上,衬砌背后空洞的存在一方面使得空洞区域的围岩压力消失,另一方面也必然造成空洞附近围岩压力的集中。然而,现有方法并没有考虑空洞造成的围岩压力分布规律变化,故不能全面地评估衬砌结构的安全性。三、
技术实现思路
本专利技术的提供一种存在衬砌背后空洞的隧道围岩压力确定方法。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种存在衬砌背后空洞的隧道围岩压力确定方法,其特征在于:所述的方法步骤为:步骤1):分别建立衬砌拱顶有、无空洞时的隧道地层-结构模型,然后经有限元分析得到有、无空洞以及不同空洞宽度时隧道垂直围岩压力和水平侧压力的变化情况;步骤2):根据步骤1)得到的有、无空洞以及不同空洞宽度时的隧道垂直围岩压力和水平侧压力的变化情 ...
【技术保护点】
一种存在衬砌背后空洞的隧道围岩压力确定方法,其特征在于:所述的方法步骤为:步骤1):分别建立衬砌拱顶有、无空洞时的隧道地层‑结构模型,然后经有限元分析得到有、无空洞以及不同空洞宽度时隧道垂直围岩压力和水平侧压力的变化情况;步骤2):根据步骤1)得到的有、无空洞以及不同空洞宽度时的隧道垂直围岩压力和水平侧压力的变化情况,确定拱顶空洞存在时荷载‑结构法模型中的垂直围岩压力和水平侧压力的分布规律;步骤3):根据步骤2)确定的拱顶空洞存在时荷载‑结构法模型中的垂直围岩压力和水平侧压力分布规律,进一步确定拱顶空洞存在时垂直围岩压力和水平侧压力值。
【技术特征摘要】
1.一种存在衬砌背后空洞的隧道围岩压力确定方法,其特征在于:所述的方法步骤为:步骤1):分别建立衬砌拱顶有、无空洞时的隧道地层-结构模型,然后经有限元分析得到有、无空洞以及不同空洞宽度时隧道垂直围岩压力和水平侧压力的变化情况;步骤2):根据步骤1)得到的有、无空洞以及不同空洞宽度时的隧道垂直围岩压力和水平侧压力的变化情况,确定拱顶空洞存在时荷载-结构法模型中的垂直围岩压力和水平侧压力的分布规律;步骤3):根据步骤2)确定的拱顶空洞存在时荷载-结构法模型中的垂直围岩压力和水平侧压力分布规律,进一步确定拱顶空洞存在时垂直围岩压力和水平侧压力值。2.根据权利要求1所述的一种存在衬砌背后空洞的隧道围岩压力确定方法,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈建勋,陈丽俊,芒来,罗彦斌,
申请(专利权)人:长安大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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