999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

寶蘭客專泥巖隧道受力特性試驗研究

2016-12-16 03:48:33張欽鵬梁慶國孟博文王新東
鐵道科學與工程學報 2016年11期
關鍵詞:圍巖混凝土施工

張欽鵬,梁慶國,孟博文,王新東

(1.甘肅省道路橋梁與地下工程重點實驗室,甘肅 蘭州 730070;2.蘭州交通大學 土木工程學院,甘肅 蘭州 730070;3.中鐵第一勘察設計院集團有限公司,陜西 西安 710043)

?

寶蘭客專泥巖隧道受力特性試驗研究

張欽鵬1,2,梁慶國1,2,孟博文1,2,王新東3

(1.甘肅省道路橋梁與地下工程重點實驗室,甘肅 蘭州 730070;2.蘭州交通大學 土木工程學院,甘肅 蘭州 730070;3.中鐵第一勘察設計院集團有限公司,陜西 西安 710043)

以寶蘭客專上的安定泥巖隧道為工程背景,通過現場監測并結合室內相關土工試驗,研究泥巖物理特性、圍巖壓力、鋼拱架應力、初支與二襯接觸壓力、二襯鋼筋軸力和混凝土應力等參數隨時間變化的規律及空間分布特征。研究結果表明:安定隧道泥巖的膨脹性為無膨脹至弱膨脹,但泥巖遇水存在一定的崩解性。各測點圍巖壓力隨時間增長,仰拱拱底的圍巖壓力最大,但最后都逐漸趨于穩定;鋼拱架應力值不穩定,分布不均,波動較大,邊墻墻腳處應力最大,但最終趨于穩定;初支與二襯接觸壓力總體較大,變化幅度較大,在邊墻墻腳和拱頂處應力最大且隨著時間增加最后趨于穩定值;二襯鋼筋軸力均表現為壓應力,內外層鋼筋軸力變化趨勢近似;混凝土應力普遍偏大,右拱腳處出現拉應力,左側應力大于右側應力。

泥巖隧道;監控量測;圍巖壓力;鋼拱架應力;軟化

隨著我國交通事業的發展,在軟弱巖體中修筑隧道工程已必不可少,隨之而來的軟弱巖體的特殊工程地質問題也開始凸現。泥巖是隧道工程中比較常見的一種軟弱巖體,其明顯的流變特性致使泥巖隧道的圍巖穩定性較差[1]。秦正貴等[2]結合蒙華鐵路中條山隧道進行了第三系地層工程地質特性研究,認為泥巖隧道施工中容易出現塌方大變形和突水涌砂,基底需慎重處理。張秀良等[3]結合蘭渝鐵路胡家灣隧道,介紹泥巖地層修建大斷面隧道變形控制的方法。歐爾峰等[4-5]以甘肅天水地區膨脹性泥巖為例進行了大量土工試驗和隧道支護結構受力特征方面的研究,認為泥巖的物理特性直接影響到隧道的受力和變形。在隧道工程施工中,新奧法已經成為修筑的最主要方法。新奧法主要是應用巖體力學的理論,以維護和利用圍巖的自承能力為基點,采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段,及時地進行支護,控制圍巖的變形和松弛,使圍巖成為支護體系的組成部分,并通過對圍巖和支護的量測、監控來指導隧道與地下工程設計、施工的方法和原則。說明在新奧法施工過程中,現場監控量測的重要性不言而喻,尤其是對于軟弱圍巖隧道,現場監控量測數據和及時的信息反饋來修正設計參數,以達到設計合理、施工高效的目的,同時也對隧道二次襯砌的施作時間具有決定性意義[6-13]。但是目前針對于高速鐵路泥巖隧道的現場監控量測和理論分析的綜合性研究成果尚不多見。因此本文通過對安定泥巖隧道的受力進行現場量測和分析,并結合室內相關土工試驗,對施工過程進行安全性評價。得到相關結論,對將來類似的泥巖隧道的設計與施工具有一定的參考價值。

1 工程概況

寶蘭客專是徐蘭客專的重要組成部分,線路地處黃土高原區,正線全長401 km,安定隧道位于甘肅省定西市安定區,隧道全長3 902 m,地面高程1 870~2 040 m。圍巖級別為VI。寶蘭客專全線隧道工程共計273 km/78座,其中有多座隧道穿越第三系泥巖、黃土及其二者接觸帶,成巖作用差,其間局部含有中砂互層與透鏡體,接觸帶黃土多呈飽和或近飽和軟塑狀,施工開挖過程中出現較大滲漏水,圍巖與支護結構大變形乃至開裂破壞等情況,如上莊隧道1號斜井及正在施工的安定隧道部分區段,本文監測的DK941+465斷面處天然土含水率也達到了24.8%,這不僅給現場施工帶來較大安全隱患,也不利于后期運營階段的隧道整體穩定。為掌握第三系泥巖隧道圍巖和隧道結構受力變形特征,分析襯砌變形開裂的原因及機理,開展了相應的室內試驗和現場測試。安定隧道按新奧法原理施工,采用臺階法開挖,初期采用噴錨支護,以鋼拱架、錨桿、鋼筋網和噴射混凝土共同組成聯合支護系統,二襯為模筑鋼筋混凝土。

2 圍巖礦物成分測試和膨脹性判別

為配合現場量測和后續的數據分析,考慮到泥巖可能存在的崩解特性和膨脹特征,首先對安定隧道圍巖進行礦物成分測試和膨脹性判別。礦物成分測試委托中國科學院蘭州地質研究所完成,泥巖礦物成分如表1所示,依據《沉積巖粘土礦物相對含量X射線衍射分析方法》(SY/T5163-1995)[14],不同斷面的兩個試樣中石英、方解石、斜長石的含量超過85%,蒙脫石含量均為0,僅含有少量伊利石和高嶺石,說明此處泥巖不具備膨脹性的礦物成分。依據《鐵路工程土工試驗規程》[15](TB 10102-2010)的相關要求進行室內膨脹性相關試驗,部分試驗如圖1所示,試驗結果如表1所示。從表1的試驗結果看,三份試樣的自由膨脹率分別為43.5%,42%和40%。無荷載膨脹率分別為14.85%,11.60%和10.40%。試樣1的最終崩解完成量最大,達到了69.12%。線膨脹力數值較小,最大線膨脹力僅為15.91 kPa。室內土工試驗說明,此處泥巖的膨脹性為無膨脹至弱膨脹,但泥巖遇水存在一定的崩解性。

圖1 土樣濕化試驗示意圖Fig.1 Layout of humidifying test

試樣編號12取樣里程DK941+465DK941+474礦物組份(%)蒙脫石00伊利石6.67石膏00高嶺石3.13.3綠泥石02.7石英35.734.4鉀長石11.112斜長石17.816.3方解石23.523.5白云石2.20菱鐵礦00赤鐵礦00黃鐵礦00.8

參數單位試樣1試樣2試樣3密度密度g/cm32.312.282.29膨脹率自由膨脹率%43.542.040.0無荷載膨脹率%14.8511.6010.40水濕化最終崩解量%69.1265.4263.58膨脹力側限膨脹力kPa15.9113.9011.35

3 施工方法及測點布置

3.1 施工方法

隧道地處富水泥巖分布區,地質環境較為復雜,故采用臺階法施工。

3.2 測點布置及監測過程

現場監測儀器埋設于DK941+465處,依據《鐵路隧道監控量測技術規程》[16](TB10121-2007)的相關要求,結合安定隧道的地質條件和施工環境擬定了隧道的監控量測內容和測試方法,測點布置如圖2所示,沿監測斷面共布置10個監測元件。監測元器件分別采用振弦式高精度雙膜土壓力計、表面應變計和鋼筋應力計。測試頻率為:前15 d:2 次/d;15-40 d:1 次/d;40-60 d:3次/d;以后每周一次。

圖2 測點布置圖Fig.2 Layout of measuring points

4 監測結果與分析

4.1 圍巖壓力

除左右拱腳和仰拱左拱腳壓力盒損壞無法獲取讀數外,其他基本完好, 由于有些測點損壞,導致斷面分布圖不是非常規則,但基本滿足分析的要求。圍巖壓力隨時間的變化關系曲線如圖3所示,圍巖壓力穩定值的空間分布如圖4所示。

從圖3和圖4可以看出:隧道開挖后圍巖壓力釋放較為明顯,對初期支護的壓力也較大,圍巖向洞內擠壓的趨勢較明顯,其中左邊墻墻腳處數值遠大于其它部位且似乎仍有上升趨勢,其數值為499.67 kPa。其次為仰拱拱底處,穩定后數值為336.98 kPa。其余部位數值相對較小而且比較接近,處于逐漸平穩的緩慢增長狀態,穩定值基本在50~160 kPa之間。

總體而言,左側圍巖壓力整體大于右側圍巖壓力;在仰拱拱底、左邊墻墻腳處圍巖壓力較大,分別達到了336.98和499.67 kPa,這可能與開挖時泥巖巖塊沿隧道斷面下滑和下部泥巖遇水軟化承載力降低有關。與圖6鋼拱架應力穩定值比較可知,二者應力分布規律近似,均在左右邊墻墻腳以及仰拱拱底處受力較大。故實際工程中應注意墻腳處的受力變化,及時將隧道內積水排除并保證墻腳處的穩定安全。

圖3 圍巖壓力時程曲線Fig.3 Time history curve of surrounding rock pressure

單位:kPa圖4 圍巖壓力穩定值分布Fig.4 Stability value distribution of surrounding rock pressure

4.2 鋼拱架應力

除右拱腳和仰拱右拱腳儀器損壞無法獲取讀數外,其他基本完好,由于有些測點損壞,導致斷面分布圖不是非常規則, 但基本滿足分析要求。得到鋼拱架應力隨時間的變化關系曲線如圖5所示,鋼拱架應力穩定值的空間分布如圖6所示。

從圖5和圖6可知(負號表示受壓,正號表示受拉,下同):1)鋼拱架應力波動較大,其中左拱腳處拱架在安設后12 d內變化不穩定,起伏較大,前4 d出現拉應力,這可能與隧道采用的臺階法施工有關,施工中每開挖一段臺階隨即打錨桿安設鋼拱架,由于鋼拱架沒有及時封閉,在承受圍巖壓力的同時,出現了類似“懸空”的情況,導致鋼拱架出現短暫的拉應力,在鋼拱架封閉后拉應力隨即消失。2)右邊墻墻腳的應力穩定值是所有測點中的最大值,為-217.61 MPa,其數值自開挖后即快速增長,而后逐漸趨于平穩。其次為左邊墻墻腳處,為-196.72 MPa。左右邊墻墻腳處數值大致是對稱的,其中左邊墻墻腳是逐漸增長并趨于穩定,而右邊墻墻腳數值在開挖后陡然增大然后逐步趨于穩定。3)仰拱部分,左右中部受力基本一致,都穩定在-70 MPa附近,拱底處壓力較大,為-105.46 MPa。

圖5 鋼拱架應力時程曲線Fig.5 Time history curve of stress in steel arch

單位:MPa圖6 鋼拱架應力穩定值分布Fig.6 Stability value distribution of stress in steel arch

整體看,鋼拱架在各測點處受力不均勻,基本表現為“中部大,兩頭小”的特征。鋼拱架應力隨時間發展基本按照“急劇增大→增大放緩→趨于穩定”的變化過程,即鋼拱架應力在支護后即開始顯著增大, 隨著變形的穩定,應力值趨于穩定,鋼拱架應力總體都處于受壓狀態。隧道未出現明顯偏壓狀態,但左右墻腳處受力明顯偏大。仰拱部分,仰拱拱底處的壓力最大,為105.46 MPa。故在施工中,應注意兩側墻腳處的穩定。仰拱處應注意排水。

4.3 初支與二襯接觸壓力

初支與二襯接觸壓力隨時間的變化關系曲線如圖7所示,初支與二襯接觸壓力穩定值沿隧道襯砌的空間分布如圖8所示。

如圖7和圖8可知,初支和二襯接觸壓力的分布規律不同于圍巖壓力和鋼拱架應力,1)打完二襯后,仰拱拱底處的接觸壓力迅速升高至最大值,其數值達到281.29 kPa,明顯大于其他部位的應力最大值,然后逐漸下降至平穩。這可能是由于仰拱底部泥巖遇水軟化后承載力降低,打完二襯拆除鋼模板后圍巖壓力迅速集中在二襯支護結構上導致接觸壓力迅速增大,隨著應力的重分布,應力逐漸降低并趨于平穩。2)仰拱左右拱腳處應力發展趨勢以及穩定值基本類似,均是打完二襯后緩慢增長至漸趨平穩,且壓力相對較小,穩定值分別為32.83 kPa和33.72 kPa。3)左右邊墻墻腳處的差異較大,右側明顯大于左側,但是打完二襯后二者應力發展趨勢近似,均遵循應力急劇增大然后減小并逐漸穩定的規律。4)在左右拱腳處,右側明顯小于左側,說明拱腳處隧道處于明顯的偏壓狀態。5)拱頂處壓力較大,二襯施工后應力迅速增大到最大值228.54 kPa,隨著二襯結構達到設計強度以及拱頂上方圍巖壓力重分布后逐漸穩定,拱頂壓力也穩定在了180 kPa左右。

整體看,右側墻腳處應力明顯大于左側,而右拱腳應力明顯小于左拱腳,說明隧道中部處于較明顯的偏壓狀態。仰拱處左右受力基本對稱,但打完二襯后,拱底應力急劇增大,這可能與拱底泥巖遇水軟化有關。拱頂處壓力較大,且打完二襯后應力波動較大。但各測點數值最終都基本趨于平穩。

單位:kPa圖7 初支與二襯接觸壓力穩定值分布圖Fig.7 Stability value distribution of stress between the first linings and the second linings

單位:kPa圖8 初支與二襯接觸壓力穩定值分布圖Fig.8 Stability value distribution of stress between the first linings and the second linings

4.4 二襯鋼筋軸力

二襯鋼筋混凝土配筋分內外兩層鋼筋,為了檢測鋼筋軸力變化情況,在兩層鋼筋上分別安裝鋼筋計監測鋼筋軸力,鋼筋計安裝位置如圖9所示。

圖9 二襯中內外層鋼筋的相對位置關系Fig.9 Position of the inner and outer layer steel bars in the secondary lining

4.4.1 外層鋼筋

外層鋼筋軸力隨時間的變化關系曲線如圖10所示,外層鋼筋軸力穩定值沿隧道襯砌的空間分布如圖11所示。除左拱腳處鋼筋計損壞無法獲取讀數外,其他基本完好, 基本滿足分析的要求。

如圖10和圖11所示,1)拱頂處鋼筋軸力一直呈現受壓狀態,在鋼筋計安裝初期讀數迅速增大,在第12 d是達到峰值14.83 kN,隨后數值逐漸減少并趨于平穩。2)右拱腳在埋設元件初期出現拉應力,而左右墻腳處軸力明顯偏大且似乎仍有增大的趨勢。3)仰拱處,拱底和仰拱左中部變化規律一致且數值接近。仰拱右中部變化規律與拱底一致,只是軸力數值偏小。仰拱左右拱腳數值變化量級基本一致,而仰拱右拱腳整體數值偏小且在第49到56 d期間出現較大波動,原因可能是由于局部應力集中造成的。整體看并沒有出現明顯偏壓現象。

4.4.2 內層鋼筋

內層鋼筋軸力隨時間的變化關系曲線如圖12所示,內層鋼筋軸力穩定值沿隧道襯砌的空間分布如圖13所示。除拱頂處鋼筋計損壞無法獲取讀數外,其他完好, 基本滿足分析的要求。

如圖12和圖13所示:1)左右拱腳處受力規律基本一致,只是右拱腳在初期出現短暫拉應力。2)左右邊墻墻腳處,二者變化趨勢基本一致,都在前4天出現拉應力,且隨時間發展軸力增大趨勢明顯,后期應格外關注其發展。3)仰拱部分共有5個監測點,在第1到第6 d變化基本一致,數值也較為接近。第7 d開始仰拱左右拱腳的軸力數值開始減小并逐漸穩定,而左右中部及仰拱處數值繼續增大,可見拱底處鋼筋壓力較大。而仰拱右中部在第56 d時數值出現波動,但最后都趨于平穩。

圖10 外層鋼筋軸力圖Fig.10 Map of the outer steel axial force

單位:kN圖11 外層鋼筋軸力穩定值Fig.11 Stability value distribution of the outer steel axial force

綜合內外層鋼筋受力情況可知,外層和內層的鋼筋軸力數值均較小,規律也較為接近,都是遵循先增大再減小,然后逐漸趨于平穩的規律,且整體均未出現明顯偏壓情況。其中,外層鋼筋中仰拱左側軸力偏大,最大值是仰拱左中部,大小為-26.13 kN,表現為受壓狀態;內層鋼筋中左右邊墻墻腳處軸力偏大,最大的則是在左邊墻墻腳處,大小為-22.60 kN,亦表現為受壓狀態。

圖12 內層鋼筋軸力圖Fig.12 Map of the inner steel axial force

單位:kN圖13 內層鋼筋軸力穩定圖Fig.13 Stability value distribution of the inner steel axial force

4.5 二襯混凝土應力

量測采用的是混凝土應變計,測得二襯混凝土應變(με),而實際工程中多用到的是應力值,并由此來判斷二次襯砌的安全性。安定隧道二襯采用C30混凝土,彈性模量為30 GPa,軸心抗壓強度標準值為20 MPa,設計值為15 MPa;軸心抗拉強度標準值為2.2 MPa,設計值為1.47 MPa[17]。以單向應變按胡克定律估算得到二襯混凝土應力隨時間的變化關系曲線如圖14所示,以及應力穩定值沿隧道襯砌的空間分布如圖15所示。

如圖14和圖15所示,1)拱頂混凝土打完二襯后一直處于受壓狀態,接下來兩周內壓應力逐漸減小而后小幅度增大并保持穩定;2)右拱腳混凝土打完二襯后一直處于受拉狀態,拉應力急劇增加并達到最大值20.11 MPa,隨后兩天混凝土計讀數又急劇下降,達到12 MPa左右,并最后趨于穩定。左側拱腳處混凝土應力變化趨勢與之類似,只是左拱腳處為壓應力。左右曲線表現為反向對稱;3)左邊墻墻腳處混凝土受力不穩定,開始一周時間表現為拉應力并呈現增大的趨勢,到第八天的時候表現為壓應力并逐漸增大,最后受壓趨于穩定;右邊墻墻腳的變化趨勢與左邊墻墻腳類似,只是應力數值略偏大。二者受力仍有繼續增大的趨勢,后期應特別注意;4)仰拱左右拱腳處混凝土在澆筑初期均處于受壓狀態,而后仰拱左拱腳一直處于受壓狀態并緩慢增大,且仍有繼續增大的趨勢。然而仰拱右拱腳自第15 d開始出現拉應力并一直保持穩定,數值保持在1 MPa左右。5)仰拱拱底及仰拱左右中部一直處于受壓狀態,且三者應力發展趨勢類似,只是仰拱左中部應力明顯偏大達到了-15.25 MPa;6)圖15與圖4、圖6和圖8對比可知,二襯與初支的接觸壓力中右拱腳處拉壓力明顯偏大而測試圍巖壓力與鋼拱架應力時右拱腳儀器均損壞,這極有可能與隧道右上側拉應力偏大有關。

總體來看,二襯混凝土處于明顯的偏壓狀態。由圖14可知:1)混凝土應力最大值出現在仰拱左中部,為受壓狀態,數值為-15.25 MPa,小于C30混凝土軸心抗壓強度標準值,與設計值接近;2)最大拉應力是在右拱腳處,為12.38 MPa,大于C30混凝土軸心抗拉強度的標準值和設計值,故應采取必要措施防止右側上部混凝土開裂。但鋼筋混凝土結構中,混凝土是主要受壓構件,鋼筋為主要受拉構件??紤]到二襯鋼筋抗拉強度及配筋情況,該數值基本滿足二襯強度要求。但受到下部泥巖遇水軟化影響,仰拱處混凝土可能出現底鼓現象。故施工中可適當提高仰拱處的混凝土強度和配筋率。

單位:MPa圖14 混凝土應力Fig.14 Map of concrete stress

單位:MPa圖15 混凝土應力穩定值分布Fig.15 Stability value distribution of concrete stress

5 試驗結果綜合分析

1)初期支護中,仰拱處的圍巖壓力和鋼拱架應力明顯偏大,二襯混凝土應力也較大,根據前述試驗可知泥巖不具備膨脹性的礦物成分,不存在膨脹性或膨脹性微弱。筆者認為仰拱壓力較大可能是由于第三系泥巖遇水崩解軟化的特性導致的,第三系泥巖透水性較差,但受開挖卸荷影響,不同部位開挖、特別是仰拱開挖后,會形成卸荷裂隙,上部的水流向仰拱等低洼部位后,沿著卸荷裂隙滲入,導致泥巖崩解軟化,使得仰拱以下泥巖的變形與承載特性出現不均勻性,在基底形成軟弱層,加之上覆圍巖壓力和襯砌結構自重以及上部重車反復碾壓作用下導致仰拱拱底處受力明顯偏大;2)初襯圍巖壓力的穩定值分布不均勻,各測點的圍巖壓力值差異較大,而且仰拱拱底和左右邊墻墻腳處壓力較大;3)鋼拱架應力與初襯圍巖壓力相似,在左右邊墻墻腳處壓力較大,這可能與開挖隧道后圍巖壓力釋放或泥巖遇水軟化承載力降低有關;4)初支與二襯接觸壓力在左右邊墻墻腳及拱頂處壓力值較大,且左右側壓力并不對稱,說明打完二襯隧道處于偏壓狀態;5)內外層鋼筋軸力的穩定值分布相似,都是在左右邊墻墻腳的鋼筋軸力較大且受壓,且仰拱處的外層鋼筋軸力稍大于內層鋼筋,拱腳和邊墻墻腳處的內層鋼筋軸力稍大于外側。整體看未出現拉應力狀態,說明此處二襯后沒有土體下滑的趨勢;6)二襯混凝土應力的穩定值數值偏大,在右側拱腳處出現明顯拉應力情況且數值較大,容易出現混凝土開裂現象。仰拱處混凝土應力較大。整體來看左側應力大于右側。

6 結論

1)對安定隧道泥巖試樣進行室內相關土工試驗,說明此處泥巖的膨脹性為無膨脹至弱膨脹,但泥巖存在一定的崩解性。

2)初襯圍巖壓力和鋼拱架應力分布均不均勻,兩側不對稱,尤其在仰拱和邊墻墻腳處壓力較大,需要在以后設計施工中予以考慮。

3)從初支與二襯接觸壓力可以看出,打完二襯后仰拱壓力明顯減小,說明仰拱以下泥巖軟化承載力降低的問題得到改善,但存在一定的偏壓情況。內外層鋼筋軸力的發展趨勢和數量級相似,都是在左右邊墻墻腳的鋼筋軸力較大。

4) 混凝土應力沿隧道斷面分布不均,左拱腳和仰拱處應力較大,且右拱腳處的混凝土應力偏大且為拉應力,施工中應該特別注意。

5) 綜合分析各項監控量測的結果可知,安定隧道所測定斷面的圍巖已呈現穩定和收斂趨勢??烧J為隧道的設計參數和施工方案是較為合理的,隧道結構的受力處于安全狀態,滿足有關規范的要求。

[1] 馮忠居, 朱登遠, 彭小兵,等. 泥巖隧道施工技術對圍巖的影響及其數值模擬分析[J]. 公路, 2013, 58(12):224-229. FENG Zhongju, ZHU Dongyuan,PENG Xiaobing,et al. Influence and numerical simulation analysis of mudstone Tunnel construction technology of the surrounding rock [J] .Highway, 2013,(12): 224-229.

[2] 秦正貴, 陳勇. 蒙華鐵路中條山隧道第三系地層工程地質特征研究[J]. 隧道建設, 2014(12):1163-1167. QIN Zhanggui, CHEN Yang. Study on engineering geological characteristics of tertiary strata of zhongtiaoshan tunnel on menghua railway [J]. Tunnel Construction, 2014(12):1163-1167.

[3] 張秀良, 石光榮, 陳杰華,等. 泥巖地層大斷面隧道圍巖變形控制[J]. 隧道建設, 2010, 30(2):179-181. ZHANG Xiuliang,SHI Guangrong,CHEN Jiehua,et al. Case study on rock mass deformation control of large cross-section tunnels in mudstone ground [J]. Tunnel Construction, 2010, 30(2):179-181.

[4] 歐爾峰 梁慶國 蔣代軍.甘肅天水地區膨脹性泥巖隧道施工技術研究[M].北京:人民交通出版社2014. OU Erfeng,LIANG Qinguo,JIANG Daijun,et al. Research on construction technology of expansive mudstone tunnel in Gansu Tianshui[M].Beijing: People's Communications House,2014.

[5] 歐爾峰,梁慶國,魯得文, 等.天水第三系泥巖地球化學特性研究—以梁家山隧道開挖巖樣為例[J]. 地球科學進展,2013, 28 (3): 398-406. OU Erfeng, LIANG Qingguo,LU Dewen,et al.A study of geochemistry of tertiary mudstone in Tianshui—A case study of Liangjiashan tunnel [J].Advances in Earth Science,2013,28 ( 3 ) : 398-406.

[6] 馮衛星, 徐明新. 鐵路隧道新奧法施工新實踐[J]. 巖石力學與工程學報, 2001, 20(4):524-526. FENG Weixing, XU Mingxin. New practice in railway tunnel NATM construction [J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2001, 20(4): 524-526.

[7] 孫立冬. 禾洛山隧道監控量測技術及襯砌安全性分析[D].成都:西南交通大學, 2007. SUN Lidong. Study on monitoring measurment teehnology and security of second lining in Heluoshan Tunne [D].Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2007: 1-4.

[8] 關寶樹. 隧道工程施工要點集[M].第二版.北京:人民交通出版社, 2011. 431-461. GUAN Baoshu.Tunnel engineering construction points set [M]. 2nd ed. Beijing: People's Traffic Press, 2011,431-461.

[9] 李德武, 李培天, 高峰,等. 黃土隧道鋼拱架受力量測與有限元分析[J]. 公路, 2005(8):180-183. LI Dewu,LI Peitian,GAO feng,et al. Stress measurement of steel centering of tunnel in loess and analysis of finite element [J]. Highway,2005(8):180-183.

[10] Fulvio T. Sequential excavation, NATM and ADECO: What they have in common and how they differ [J]. Tunnelling & Underground Space Technology, 2010, 25(3):245-265.

[11] 魯得文, 梁慶國, 歐爾峰,等. 高速公路泥巖隧道圍巖壓力試驗研究[J]. 地下空間與工程學報, 2012(6): 1178-1184. LU Dewen, LIANG Qingguo, OU Erfeng, et al. Test study on ground pressure of mudstone highway tunnel [J]. Chinese Journal of Underground Space and Engineering, 2012, 8(6): 1178-1184.

[12] 肖劍秋.公路偏壓隧道量測與有限元模擬分析[J].鐵道科學與工程學報,2011, 8(1): 83-86. XIAO Jianqiao. Dynamic monitoring and fem simulation analysis of an expressway tunnel with unsymmetrical loadings [J]. Journal of Railway Science and Engineering, 2011, 8(1) : 83-86.

[13] 王石光, 黃林沖, 彭立敏,等. 軟弱泥質頁巖隧道襯砌受力特征探討[J]. 鐵道科學與工程學報, 2005, 2(3):40-44. WANG Shiguang, HUANG Linchong, PENG Liming, et al. Discussion of mechanics characteristic of tunnel lining at softening shalestratum [J]. Journal of Railway Science and Engineering, 2005, 2(3): 40-44.

[14] SY/T 5163-1995,沉積巖粘土礦物相對含量X射線衍射分析方法[S]. SY/T 5163-1995, X - ray diffraction analysis method for the relative content of clay minerals in sedimentary rocks[S].

[15] TB 10102—2010,鐵路工程土工試驗規程[S]. TB 10102—2010, Code for soil test of railway engineering[S].

[16] TB 10121—2007,鐵路隧道監控量測技術規程[S]. TB 10121—2007, Monitoring and measurement technology for railway tunnel [S].

[17] TB 10003—2005,鐵路隧道設計規范[S]. TB 10003—2005, Code for design on tunnel of railway[S] .

Test study on the mechanical characteristics ofmudstone tunnel on Baoji-Lanzhou PDL

ZHANG Qinpeng1,2,LIANG Qingguo1,2,MENG Bowen1,2,WANG Xindong1,2

(1.Key Laboratory of Road & Bridge and Underground Engineering of Gansu Province, Lanzhou 730070, China;2.School of Civil Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China;3. China Railway First Survey & Design Institute Group Co., Ltd., Xi'an 710043, China)

Based on the engineering background of Anding mudstone tunnel on Baoji-Lanzhou Passenger Dedicated Lines, the physical properties of mudstone and the change over time and the distribution law of the parameters such as surrounding rock pressure, stress in steel arch, stress between the first linings and the second linings, steel axis force in the secondary lining, concrete stress, etc were studied through comprehensive on-site monitoring and geotechnical tests. The results show that the swelling property of mudstone ranges from no swelling to weak swelling, but there is a certain disintegration of mudstone with presence of water. The surrounding rock stress grows over time, the surrounding rock pressure of inverted arch is the maximum, which all tends to be stable in the end. The value of stress in steel arch is not stable, even with large fluctuation. The stress in steel arch of side wall foundation is also the maximum, however, it tends to be stable in the end. The stress between first linings and second linings is larger overall with large fluctuation, and the stress of side wall foundation is the maximum, increases over time and finally tends to be stable. The steel axis force in the secondary lining is compressive, the value in steel axis force of both inside and outside is approximate. Concrete stress is relatively generally large, where the stress in right arch springing appear to be tensile stress, and the stress in left arch springing are larger than those in the right side.

mudstone tunnel; monitoring measurement; surrounding rock pressure; stress in steel arch; soften

2016-01-11

國家自然科學基金資助項目(41562013,41262010);長江學者和創新團隊發展計劃資助項目(IRT1139);甘肅省基礎研究創新群體資助項目(145RJIA332)

梁慶國(1976-)男,甘肅臨洮人,教授,博士,從事巖土工程方面的教學與研究工作;Email: 18609317395@163.com

U238

A

1672-7029(2016)11-2133-09

猜你喜歡
圍巖混凝土施工
混凝土試驗之家
現代裝飾(2022年5期)2022-10-13 08:48:04
關于不同聚合物對混凝土修復的研究
土木工程施工技術創新探討
混凝土預制塊模板在堆石混凝土壩中的應用
隧道開挖圍巖穩定性分析
中華建設(2019年12期)2019-12-31 06:47:58
混凝土,了不起
軟弱破碎圍巖隧道初期支護大變形治理技術
江西建材(2018年4期)2018-04-10 12:37:22
土木工程施工實習的探討與實踐
扶貧村里施工忙
河南電力(2016年5期)2016-02-06 02:11:34
采空側巷道圍巖加固與巷道底臌的防治
主站蜘蛛池模板: 久久国产精品电影| 国产美女在线观看| 久久这里只有精品23| 亚洲动漫h| 人妻丰满熟妇av五码区| 91精品综合| 高清欧美性猛交XXXX黑人猛交| 九九九精品视频| 9966国产精品视频| 九色在线观看视频| 99在线视频免费| 三上悠亚在线精品二区| 欧美色综合久久| 精品综合久久久久久97超人该| 色综合狠狠操| 秋霞一区二区三区| 色综合a怡红院怡红院首页| 午夜视频日本| 一级片免费网站| 欧美一级片在线| 亚洲精品中文字幕无乱码| 中文字幕人妻av一区二区| 欧美国产日韩在线观看| 国产精品嫩草影院av| 欧美午夜理伦三级在线观看| 亚洲无码电影| 国产精品永久在线| 国产一区二区三区免费观看| 国产成人久久777777| 欧美a在线视频| 亚洲成a人在线观看| 精品久久久久无码| 91在线一9|永久视频在线| 日韩欧美国产精品| 99久久人妻精品免费二区| 99免费在线观看视频| 国产精品美女网站| 成人字幕网视频在线观看| 日本不卡在线| 亚洲美女高潮久久久久久久| 午夜综合网| 日本影院一区| 免费va国产在线观看| 国产专区综合另类日韩一区| 国产高清国内精品福利| 91国内外精品自在线播放| 国产欧美日韩综合一区在线播放| 欧美午夜视频在线| 欧美五月婷婷| 国产高清免费午夜在线视频| 欧美精品在线免费| 欧美激情综合| 久久99精品久久久大学生| 伊人色天堂| a毛片免费看| 国产在线视频导航| 成人免费黄色小视频| 91人人妻人人做人人爽男同| 国产免费黄| 国产主播福利在线观看| 亚洲天堂首页| 日本一本正道综合久久dvd| 欧美国产精品不卡在线观看| 中文字幕亚洲专区第19页| 无码电影在线观看| 国产新AV天堂| 九九视频免费看| 色天天综合| 久久亚洲美女精品国产精品| 永久毛片在线播| 九九热精品免费视频| 久久精品66| 无码有码中文字幕| 国产成人精品男人的天堂下载 | 亚洲三级成人| 国产浮力第一页永久地址| 欧美人在线一区二区三区| 久久天天躁夜夜躁狠狠| 亚洲黄色视频在线观看一区| 99这里只有精品在线| 国产乱人乱偷精品视频a人人澡| 亚洲国产中文精品va在线播放|