基于变形-结构法的隧道初期支护安全性评价研究

论文摘要

现行隧道设计中,初期支护的安全性评价是实现隧道施工阶段初期支护动态设计的关键。为解决这一问题,基于矩阵位移法建立以关键节点位移为已知量的变形-结构法,即由关键节点的位移值直接反算结构荷载及内力,进而依据规范定量评价初期支护的安全性;并编制相应的计算程序,依托郑万高铁香炉坪隧道进行工程应用分析。研究结果表明:1)变形-结构法较之其他以位移为基础的反分析方法,具有原理简单、参数易选取、计算速度快等优点。2)关键节点的空间位置应尽可能均布,并应兼顾特征点,如拱顶点、跨度最大点、墙脚点等,且关键节点的数量应不小于5。考虑到施工现场的复杂性和保证结果的准确性,建议关键节点的数量取7。3)隧道施工过程中,可通过关键节点的位移监控量测数据,利用变形-结构法进行初期支护的安全性评价。

论文目录

• 0 引言
• 1 初期支护变形-结构法
•   1.1 基本假定
•   1.2 变形-结构法的建立
•     1.2.1 建立围岩与初期支护的梁-弹簧模型
•     1.2.2 获取初期支护的变形数据
•     1.2.3 计算初期支护结构所受荷载
•     1.2.4 确定初期支护结构的结构内力
•   1.3 变形-结构法程序设计
• 2 初期支护结构安全性评价
• 3 关键节点选取
•   3.1 选取方法
•   3.2 计算工况及参数
•   3.3 计算结果及分析
•     3.3.1 关键节点的合理空间位置分布确定
•     3.3.2 关键节点的合理数量确定
• 4 工程应用分析
•   4.1 工程概况
•   4.2 断面安全性评价
• 5 结论与讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨涅,刘大刚,王明年,于丽

关键词: 铁路隧道,初期支护,变形结构法,关键节点,安全性评价

来源: 隧道建设(中英文) 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 西南交通大学土木工程学院,西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室

基金: 中国铁路总公司科技研究开发计划课题(2017G007-F,2017G007-H),四川省科技计划项目(18YYJC1519,2018JY0566)

分类号: U455.7

页码: 1445-1452

总页数: 8

文件大小: 3356K

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