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题名上软下硬岩质地层浅埋大跨隧道松动压力计算
被引量：20
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作者
王志伟
乔春生
宋超业
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机构
北京交通大学土木建筑工程学院
中铁隧道勘测设计院有限公司
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期2342-2352,共11页
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基金
中央高校基本科研业务费专项经费(No.2012YJS091)
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文摘
针对现有方法在上软下硬岩质地层中浅埋大跨隧道松动压力计算方面存在的问题,通过离散元数值模拟和正交试验,分析了围岩的松动破坏机制、风化层厚度和岩体中节理分布状态对隧道松动区形状和范围的影响规律及敏感性。结果表明:影响松动区的主要因素依次为风化层厚度、隧道埋深、贯通倾斜节理的倾角和间距、风化层水平节理间距;松动区可分为拱形和塌穿形两种类型,其边界曲线分别可用抛物线和乘幂函数近似表示。针对塌穿形松动区,通过回归分析建立了地表松动宽度和拱顶松动土条水平长度的计算公式。按照应力传递原理,在松动区内以梯形微分岩土条为对象,通过分层积分,推导出可反映节理产状和风化层厚度影响的浅埋大跨隧道围岩松动压力计算公式。工程实例计算表明,与现有方法相比,所提方法计算的松动压力值最小。
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关键词
上软下硬岩质地层
浅埋隧道
正交试验
通用离散元程序数值模拟
松动区
围岩压力
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Keywords
up-soft/low-hard rock stratum
shallow tunnel
orthogonal array testing
universal distinct element code numerical simulation
loose zone
surrounding rock pressure
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分类号
U451.2
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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