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题名水平互层围岩铁路隧道底部变形模型试验研究
被引量：1
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作者
相懋龙
阳军生
吴剑
傅金阳
刘志强
罗钰博
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机构
中南大学土木工程学院
中铁西南科学研究院有限公司
高速铁路建造技术国家工程实验室
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出处
《铁道学报》
北大核心
2025年第3期168-177,共10页
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基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(N2023G044,L2022G003)
国家自然科学基金(U1934211)
湖南省自然科学基金(2023JJ30672)。
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文摘
为揭示复杂地应力下水平互层围岩铁路隧道底部变形机理,设计融合3D打印技术和复模工艺的精细化隧道模型,在实现隧道结构精度有效控制的同时可模拟隧底结构开裂情况,采用基于石膏相似材料的逐层浇筑方法制备水平软硬互层岩体,开展不同水平地应力下水平层状围岩隧道底部隆起变形规律的物理模型试验研究。研究结果表明:高水平地应力作用下隧底层状岩体呈层间分离和挠曲弯折破坏的隆起破坏特征,且隆起破坏区域会随水平地应力增大而向两侧及深部扩展;不同应力环境下隧道结构内力和隧底隆起变形有着显著差异,随水平地应力增大,衬砌两侧弯矩由向外逐步转为向内,仰拱中心处弯矩和轴力逐渐增大且处于整环衬砌的最大值,当侧压力系数K超过1.25时,隧底结构隆起显著增加,且隆起量值随K值增加较快,工程中应注意此类隧底隆起的预防及控制;高水平地应力作用下隧底层状岩体的隆起破坏是导致此类隧道底部隆起病害的根本原因。
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关键词
铁路隧道
水平层状岩体
高水平地应力
隧底隆起
精细化隧道模型
模型试验
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Keywords
railway tunnels
horizontal stratified rock masses
high horizontal ground stress
tunnel bottom uplift
elaborate
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分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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