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深部复合地层TBM隧道支护结构作用的透明岩体试验研究
被引量：
5
1
作者
任超
孙晓明
+1 位作者
李元海
杜建明
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期59-69,共11页
针对深部复合地层TBM隧道模型试验研究中出现的掘进和开挖、围岩的变形和破裂、支护结构作用机理等关键问题,基于透明岩体试验的新方法,研制出满足试验需求的“复合地层”,并自主研发了掘进机模拟装置和TBM管片制作装置.在此基础上,运...
针对深部复合地层TBM隧道模型试验研究中出现的掘进和开挖、围岩的变形和破裂、支护结构作用机理等关键问题,基于透明岩体试验的新方法,研制出满足试验需求的“复合地层”,并自主研发了掘进机模拟装置和TBM管片制作装置.在此基础上,运用数字照相量测技术,对比分析有、无支护下围岩内部的变形破裂情况,揭示了有、无支护下隧道围岩的变形破裂机制,并结合围岩变形破裂的特点,反推支护结构的作用.结果表明:1)在轴向加载、四周约束的前提下,深部复合地层TBM隧道围岩变形破裂机制为剪切滑移型(无支护)和扩容膨胀型+层状变形型(有支护).2)支护结构能遏制隧道周围变形的发展,大大减小围岩内部变形量,降低围岩的破碎程度,使围岩承载力提高2倍左右,并使围岩的应力状态由局部受拉剪变为整体竖向受压,减缓了应力集中程度,使得浅部围岩形成具有一定承载能力的承载区,并有效地抑制了底鼓,从而保护了隧道的稳定和安全.3)TBM隧道中两边墙拐角处会出现应力集中现象,在实际工程中可采用豆砾石回填灌浆、局部区域注浆加固等措施,以提高该薄弱环节的稳定性.
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关键词
透明岩体
数字照相量测
支护结构
变形破裂
时空效应
复合地层
TBM
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职称材料
题名
深部复合地层TBM隧道支护结构作用的透明岩体试验研究
被引量：
5
1
作者
任超
孙晓明
李元海
杜建明
机构
中国矿业大学
(
北京
)
深部
岩
土力学
与地下
工程
国家
重点
实验室
(
北京
)
中国矿业大学
深部
岩
土力学
与地下
工程
国家
重点
实验室
北京
交通
大学
城市
地下
工程
教育部
重点
实验室
出处
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期59-69,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(511174197)
国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目(2014CB046905)。
文摘
针对深部复合地层TBM隧道模型试验研究中出现的掘进和开挖、围岩的变形和破裂、支护结构作用机理等关键问题,基于透明岩体试验的新方法,研制出满足试验需求的“复合地层”,并自主研发了掘进机模拟装置和TBM管片制作装置.在此基础上,运用数字照相量测技术,对比分析有、无支护下围岩内部的变形破裂情况,揭示了有、无支护下隧道围岩的变形破裂机制,并结合围岩变形破裂的特点,反推支护结构的作用.结果表明:1)在轴向加载、四周约束的前提下,深部复合地层TBM隧道围岩变形破裂机制为剪切滑移型(无支护)和扩容膨胀型+层状变形型(有支护).2)支护结构能遏制隧道周围变形的发展,大大减小围岩内部变形量,降低围岩的破碎程度,使围岩承载力提高2倍左右,并使围岩的应力状态由局部受拉剪变为整体竖向受压,减缓了应力集中程度,使得浅部围岩形成具有一定承载能力的承载区,并有效地抑制了底鼓,从而保护了隧道的稳定和安全.3)TBM隧道中两边墙拐角处会出现应力集中现象,在实际工程中可采用豆砾石回填灌浆、局部区域注浆加固等措施,以提高该薄弱环节的稳定性.
关键词
透明岩体
数字照相量测
支护结构
变形破裂
时空效应
复合地层
TBM
Keywords
transparent rock
digital photogrammetry
support structure
deformation fracture
space-time effect
composite formation
TBM
分类号
U455.31 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U451.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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作者
出处
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1
深部复合地层TBM隧道支护结构作用的透明岩体试验研究
任超
孙晓明
李元海
杜建明
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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