一种高地应力互层软岩隧道变形控制技术研究分析方法技术

技术编号:28735515 阅读:37 留言:0更新日期:2021-06-06 11:41
本发明专利技术公开了一种高地应力互层软岩隧道变形控制技术研究分析方法,其方法步骤如下:步骤一:不同台阶长度对比分析;步骤二:仰拱封闭距离对比分析;步骤三:锚杆支护对比分析;步骤四:二衬施做时机对比分析,当台阶台阶长度越长,隧道的变形及支护结构的受力就越大,因为缩短台阶可以使支护结构及时封闭,认为采用4m和5m台阶长度相结合,可以更好的控制隧道的变形,通过对高地应力互层软岩隧道提出三种支护方案,对三种支护方案进行对比分析得出,采用方案一时,其中有5根锚杆达到了屈服,方案三可以更好的减少层理间的滑动,并且锚杆的受力也更加的均匀,可以充分发挥锚杆的支护作用,控制隧道的变形。控制隧道的变形。控制隧道的变形。

【技术实现步骤摘要】
一种高地应力互层软岩隧道变形控制技术研究分析方法


[0001]本专利技术涉及隧道变形
,具体是一种高地应力互层软岩隧道变形控制技术研究分析方法。

技术介绍

[0002]台阶法施工具有多变灵活、适用性强等特点,在具体施工的过程中,不仅适应于稳定性较差的围岩环境,同时有足够的作业空间,降低作业强度和难度,提高施工效率等优点,因此在隧道施工过程中得到了广泛应用。但在实际施工过程中,上下台阶同时作业会相互干扰,也会增加对围岩的扰动次数,使隧道产生较大的变形。因此采用台阶法施工过程中,控制好隧道拱顶下沉和周边收敛是非常重要的课题。台阶长度是台阶法施工中,影响隧道变形的重要因素之一。根据台阶长度的不同,分为长、短、微台阶法三种。长台阶的开挖断面小,虽然有利于开挖面的稳定,但如果台阶过长,增加了支护封闭时间,对于围岩较差的环境下,不利于隧道的变形控制;短台阶支护和封闭早,比长台阶更容易控制变形,比较适用于围岩较差的隧道。仰拱是隧道结构中重要的一部分,也是影响隧道变形中非常重要的一个环节。它不仅可以将隧道上部的地层压力传递到地下,而且能够有效地抵抗隧道下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高地应力互层软岩隧道变形控制技术研究分析方法,其特征在于:其方法步骤如下:步骤一:不同台阶长度对比分析;隧道施工的实际过程中,当采用台阶法对隧道进行开挖时,台阶长度对隧道围岩的变形和初期支护结构的受力有很大的影响,合理是台阶长度可以有效的控制隧道的变形。因此可以通过不同台阶长度来调节围岩的自稳能力,减少隧道的变形;选取开挖台阶长度分别为4m、5m、6m、7m四种工况进行数值模拟计算,根据不同工况下隧道结构及围岩变形和初期支护结构的应力情况,对各工况的计算结果进行综合对比分析,选出最佳的台阶长度;步骤二:仰拱封闭距离对比分析仰拱在隧道的结构中发挥着不可替代的作用,仰拱的跟进时机对控制隧道的变形有着重要的影响。因此,在隧道施工的过程中确定合理的仰拱封闭距离,可以发挥支护结构的整体性和围岩的自稳能力,通过模拟仰拱封闭距离为1D、1.5D、2D、2.5D模型(D为洞径),根据不同的仰拱封闭距离对围岩的变形和支护结构的受力情况,对各方案计算结果进行对比,选出最佳方案;步骤三:锚杆支护对比分析根据以上对高地应力互层软岩隧道变形和受力分析,由于隧道受到层理间的滑动作用明显,为更好控制隧道变形,调整锚杆的支护方式,主要改变变形较大区域的锚杆长度和角度。本节从隧道变形和受力两方面入手,通过改善锚杆的支护方式,达到对高地应力互层软岩隧道变形控制;步骤四:二衬施做时机对比分析对于高地应力互层软岩,围岩比...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱正国崔振伟丁祥韩智铭樊浩博王晓明房学谦黄鑫王旭高利斌高新强韩伟歌朱永全孙明磊郭小龙焦银峰方智淳张帅
申请(专利权)人:石家庄铁道大学
类型:发明
国别省市:

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