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典型文献
高原铁路极高地应力环境隧道主动支护设计方法研究
文献摘要:
目前高能地质环境隧道支护结构的设计仍是隧道领域一大难题,主要包括高地应力软岩与高地应力硬岩支护结构设计问题,而支护结构设计的合理与否是保证隧道稳定性的关键,加之高原铁路高能地质环境隧道段占比较大,故需对高能地质环境隧道设计问题进行深入研究.首先在现有研究成果基础上,对我国铁路隧道设计理论及设计方法进行了系统性总结,并对高能地质环境下隧道的研究进行分析.针对高地应力软岩隧道修建技术难题,提出高地应力软岩隧道变形主动控制设计理念,并以掌子面为界限,提出掌子面超前变形控制及洞身收敛变形控制的全变形控制设计原则;通过理论分析,利用空腔球模型,基于Mohr-Coulomb准则,推导建立深埋隧道掌子面挤出变形解析解,提出高地应力软岩隧道超前支护(掌子面注浆、掌子面锚杆)设计方法;同时,采用弹性力学、塑性增量理论与有限差分原理,考虑软岩非线性变形与强度特性的力学参数变化模型,推导出考虑软岩非线性变形与强度特性的围岩应力、位移有限差分解析解;并基于收敛约束法,建立洞身支护结构设计方法;其次,针对高地应力硬岩隧道设计施工难题,从能量释放角度推导岩爆隧道的冲击荷载计算方法,组合松散荷载,给出岩爆隧道的荷载计算模型及支护结构设计方法.最后,论述大型机械化配套施工、支护结构高质量施作技术是保证隧道稳定性的前提,规划建设过程中应予以重视.研究成果旨在为高原铁路高能环境隧道超前支护设计及洞身支护设计提供理论基础,以期进一步提升我国高能地质环境隧道变形(岩爆)主动控制技术水平.
文献关键词:
高地应力软岩;高地应力硬岩;挤出变形;超前支护;洞身支护;主动支护
作者姓名:
田四明;吴克非;刘大刚;王明年;王志龙;董宇苍
作者机构:
中国铁路经济规划研究院有限公司,北京 100038;西南交通大学 土木工程学院, 四川 成都 610031;西南交通大学 隧道工程教育部重点实验室, 四川 成都 610031
文献出处:
引用格式:
[1]田四明;吴克非;刘大刚;王明年;王志龙;董宇苍-.高原铁路极高地应力环境隧道主动支护设计方法研究)[J].铁道学报,2022(03):39-63
A类:
高地应力硬岩,洞身支护
B类:
高原铁路,应力环境,主动支护,支护设计,设计方法研究,地质环境,隧道支护,支护结构设计,结构设计问题,隧道稳定性,隧道设计,国铁,铁路隧道,设计理论,高地应力软岩隧道,修建技术,技术难题,隧道变形,变形主动控制,控制设计,出掌,超前变形,变形控制,收敛变形,空腔,Mohr,Coulomb,深埋隧道,隧道掌子面,挤出变形,解析解,超前支护,注浆,锚杆,弹性力学,有限差分,强度特性,参数变化,围岩应力,收敛约束法,硬岩隧道,设计施工,施工难题,能量释放,释放角,岩爆隧道,冲击荷载,荷载计算,大型机械,机械化配套,结构高质量,规划建设,应予以,主动控制技术
AB值:
0.258011
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