伍家崗大橋隧道錨三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)研究
本文選題:地質(zhì)力學(xué) + 伍家崗大橋; 參考:《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2016年S2期
【摘要】:基于宜昌伍家崗大橋隧道錨工程區(qū)的特定地質(zhì)條件,采用室內(nèi)三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)技術(shù),通過后推超載的方法,研究錨塞體與圍巖從加荷到破壞的整個(gè)過程與整體穩(wěn)定性。依據(jù)相似理論,按照1∶40大比尺對(duì)錨塞體及不同巖層的巖體力學(xué)特性進(jìn)行相似模擬,研究錨塞體與圍巖的聯(lián)合受力變形特征、失穩(wěn)破壞過程、破壞形態(tài)以及超載能力,對(duì)其整體穩(wěn)定安全度進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過分析隧道錨在設(shè)計(jì)荷載和超載作用下的變形特征及裂縫產(chǎn)生、擴(kuò)展及匯通的全過程規(guī)律,研究隧道錨變形破壞機(jī)制及其與圍巖聯(lián)合承載的夾持效應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果表明:在設(shè)計(jì)荷載作用下,錨體及圍巖后表面變形曲線呈雙峰形對(duì)稱,以對(duì)稱中心向四周呈馬鞍形衰減擴(kuò)散,前表面變形曲線與后表面相似,后表面變形大于前表面變形,隧道錨與圍巖體處于彈性階段;在多倍設(shè)計(jì)荷載超載條件下,錨塞體與圍巖相互作用,共同抵抗外力,形成夾持效應(yīng),錨體周邊1.0~1.5倍后錨面寬度范圍內(nèi)的圍巖變形量較大,綜合分析認(rèn)為隧道錨的超載穩(wěn)定系數(shù)取9.0。
[Abstract]:Based on the specific geological conditions in the Anchorage area of Wujiagang Bridge Tunnel in Yichang, the whole process and overall stability of anchor plug and surrounding rock from loading to failure are studied by means of the laboratory three-dimensional geomechanical model test technique and the method of backstepping overload. According to the similarity theory, the rock mass mechanical characteristics of anchor plug and different rock layers are simulated by using 1:40 large scale, and the combined deformation characteristics, failure process, failure form and overload capacity of anchor plug and surrounding rock are studied. The overall stability and safety degree are evaluated. By analyzing the deformation characteristics of tunnel anchor under the action of design load and overload and the law of the whole process of crack generation, expansion and confluence, the mechanism of tunnel anchor deformation and failure and the clamping effect of tunnel anchor combined with surrounding rock are studied. The experimental results show that the deformation curve of the back surface of the anchor body and surrounding rock is bimodal symmetry under the action of design load, and the front surface deformation curve is similar to that of the rear surface. The deformation of the rear surface is larger than that of the front surface, the tunnel anchor and surrounding rock are in the elastic stage, and under the condition of multiple design load overload, the anchor plug and the surrounding rock interact together to resist the external force and form the clamping effect. The surrounding rock deformation is larger in the width range of the anchor surface after 1.0 ~ 1.5 times around the anchor body. The comprehensive analysis shows that the stability coefficient of tunnel anchor is 9.0.
【作者單位】: 長江科學(xué)院水利部巖土力學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;三峽大學(xué)三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;長江三峽勘測(cè)研究院有限公司;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51579017,51479102) 長江科學(xué)院中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(CKSF2016008/YT)~~
【分類號(hào)】:U448.25
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,本文編號(hào):1809507
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