【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及山岭隧道工程，具体涉及一种基于锚固层承载特性的隧道初喷混凝土结构设计方法。
技术介绍
1、隧道初喷混凝土是隧道支护施作中较为重要的一个环节，也是支护体系不可或缺的组成部分，其对隧道稳定性的控制主要体现在以下几个方面，分别为能迅速封闭围岩，防止其松动或坍塌；有效抑制围岩的初期变形，避免进一步失稳；隔绝空气和水，减缓围岩的风化和侵蚀；封闭裂隙，减少地下水渗漏，改善施工环境；与围岩结合后，形成承载结构，增强整体稳定性；均匀分布围岩应力，防止应力集中；及时支护减少塌方和冒顶风险；封闭围岩后，减少粉尘和落石，提升安全性。
2、但是目前在隧道支护施工过程中，隧道初喷混凝土结构设计基本为经验设计，即根据设计规范(铁路、公路等行业规范)中的规定值进行设计，且所采用的初喷射混凝土力学特性也与复喷混凝土一致，并未对初喷混凝土结构的合理性进行力学验证。
3、上述设计方法在隧道结构稳定性方面存在以下问题：
4、其一，不同围岩环境下，初喷混凝土设计灵活度较差，无法有效针对各种围岩环境进行量化设计，导致围岩稳定性难
【技术保护点】
1.一种基于锚固层承载特性的隧道初喷混凝土结构设计方法，其特征在于，如下：
2.如权利要求1所述的基于锚固层承载特性的隧道初喷混凝土结构设计方法，其特征在于，所述的初喷混凝土的力学作用机制为：在保证锚固层完整性的同时提高锚固层的支护强度。
3.如权利要求1所述的基于锚固层承载特性的隧道初喷混凝土结构设计方法，其特征在于，所述的初喷混凝土的受力特点为承担上覆锚固层间的碎石荷载。
4.如权利要求1所述的基于锚固层承载特性的隧道初喷混凝土结构设计方法，其特征在于，所述步骤1中分析方法如下：通过数值计算模型进行分析，并假设锚固层为力学参数较...
【技术特征摘要】
1.一种基于锚固层承载特性的隧道初喷混凝土结构设计方法，其特征在于，如下：
2.如权利要求1所述的基于锚固层承载特性的隧道初喷混凝土结构设计方法，其特征在于，所述的初喷混凝土的力学作用机制为：在保证锚固层完整性的同时提高锚固层的支护强度。
3.如权利要求1所述的基于锚固层承载特性的隧道初喷混凝土结构设计方法，其特征在于，所述的初喷混凝土的受力特点为承担上覆锚固层间的碎石荷载。
4.如权利要求1所述的基于锚固层承载特性的隧道初喷混凝土结构设计方法，其特征在于，所述步骤1中分析方法如下：通过数值计算模型进行分析，并假设锚固层为力学参数较低的弹性连续介质材料；数值模拟中采用liner结构单元模拟初喷混凝土，其力学特性包括liner结构单元本身，也包括liner单元与zone单元界面的相互作用，界面法向力学特性受界面法向弹簧刚度kn，抗拉强度ft的影响；而界面的剪切特性则由剪切弹簧刚度ks，界面内聚力c，界面残余内聚力cr，界面摩擦角φ和法向的应力大小σn控制；通过改变界面剪切强度参数，分析不同剪切强度下初喷混凝土对锚固层的护表效果。
5.如权利要求1所述的基于锚固层承载特性的隧道初喷混凝土结构设计方法，其特征在于，所述的弹...
【专利技术属性】
技术研发人员：李勇胜，仁师军，梅争贵，王廷益，吴培章，陈相锋，李兆，李超，修鑫，李洪超，张永顺，李燕红，王应龙，王志龙，
申请(专利权)人：中铁十四局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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