为探究小断面TBM隧洞锚杆支护在地层围岩中的受力特性及支护参数的合理性,依托安徽桐城抽水蓄能电站自流排水洞工程,分别采用岩体力学法和数值模拟法计算得到隧洞Ⅲ类围岩工况下的锚杆内力和围岩位移,并在洞内TBM掘进段紧随TBM选取3个...为探究小断面TBM隧洞锚杆支护在地层围岩中的受力特性及支护参数的合理性,依托安徽桐城抽水蓄能电站自流排水洞工程,分别采用岩体力学法和数值模拟法计算得到隧洞Ⅲ类围岩工况下的锚杆内力和围岩位移,并在洞内TBM掘进段紧随TBM选取3个监测断面,分别采用锚杆应力计和多点位移计监测得到实际工况下的锚杆内力和围岩位移。对3种方法得到的结果进行对比分析后得出:1)数值模拟法和岩土力学法计算得到的轴力值变化趋势相近,均在锚杆中间部位出现轴力最大值,与中性点理论相符,最大轴力值为4.78 k N;2)3种方法得到的围岩位移值变化趋势相似,均在隧洞围岩表面出现位移最大值,在岩层内部围岩位移最小,最大位移为2.03 mm。进一步,与已有关于较大断面隧洞结构受力研究成果对比发现:小断面TBM隧洞的锚杆轴力及围岩变形均较小,锚杆支护作用未得到充分利用,据此提出了延迟、减少或取消小断面TBM隧洞锚杆支护的优化建议。展开更多
文摘为探究小断面TBM隧洞锚杆支护在地层围岩中的受力特性及支护参数的合理性,依托安徽桐城抽水蓄能电站自流排水洞工程,分别采用岩体力学法和数值模拟法计算得到隧洞Ⅲ类围岩工况下的锚杆内力和围岩位移,并在洞内TBM掘进段紧随TBM选取3个监测断面,分别采用锚杆应力计和多点位移计监测得到实际工况下的锚杆内力和围岩位移。对3种方法得到的结果进行对比分析后得出:1)数值模拟法和岩土力学法计算得到的轴力值变化趋势相近,均在锚杆中间部位出现轴力最大值,与中性点理论相符,最大轴力值为4.78 k N;2)3种方法得到的围岩位移值变化趋势相似,均在隧洞围岩表面出现位移最大值,在岩层内部围岩位移最小,最大位移为2.03 mm。进一步,与已有关于较大断面隧洞结构受力研究成果对比发现:小断面TBM隧洞的锚杆轴力及围岩变形均较小,锚杆支护作用未得到充分利用,据此提出了延迟、减少或取消小断面TBM隧洞锚杆支护的优化建议。
