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隧道与溶洞施工安全距离分析研究
文献摘要：
为有效解决隧道穿越岩溶区遇到溶洞时安全距离的确定问题,通过弹性力学的相关理论对隧道与溶洞之间的安全距离进行了研究.利用突变理论确定了岩梁系统发生突变的必要条件,并根据突变特征值和判别准则对隧道围岩稳定性进行判断,并将梁结构简化为固支梁力学模型,在突变理论的指导下求解并建立了溶洞位于隧道上方时的安全距离计算模型.以新建昆渝高铁乐业隧道工程的参数为例,利用ABAQUS软件构建隧道与溶洞施工安全距离的数值计算模型,采用数值模拟的方法验证了该模型的工程适用性.结果表明:隧道与溶洞施工安全距离计算模型具有良好的工程适用性,与数值模拟的计算结果拟合良好,且经过0.01 m岩层厚度折减后,得出所依托工程的溶洞安全距离区间为2.76～2.82 m;当突变特征值Δ＞0时,围岩稳定且塑性区尚未贯通;当突变特征值Δ≤0且b＞0时,围岩失稳,但塑性区已贯通,因此可根据塑性区的贯通情况判断隧道围岩的临界失稳状态;溶洞跨度、高跨比、围岩参数是影响两者安全距离的主要因素,且该安全距离随溶洞跨度的增加而增加,随高跨比的增加而减少,随围岩水平的增加而增加.该研究结果可为类似工程建设提供理论指导与参考.
文献关键词：
隧道;溶洞;安全距离;突变理论;计算模型
中图分类号：
作者姓名：
张晋龙
作者机构：
中铁十八局集团第五工程有限公司,天津300450
文献出处：
引用格式：
[1]张晋龙-.隧道与溶洞施工安全距离分析研究)[J].市政技术,2022(11):91-98
A类：
B类：
溶洞施工,施工安全距离,隧道穿越,岩溶区,弹性力学,突变理论,岩梁,系统发生,突变特征,判别准则,隧道围岩,围岩稳定性,梁结构,结构简化,固支,距离计算,乐业,隧道工程,ABAQUS,软件构建,数值计算模型,方法验证,工程适用性,岩层厚度,离区,塑性区,围岩失稳,通情,高跨比
AB值：
0.243099
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