以在建的民和至小峽公路上魯班亭隧道為對(duì)象,運(yùn)用離散元數(shù)值方法,在考慮巖層結(jié)構(gòu)面的基礎(chǔ)上,研究了魯班亭小凈距隧道的合理凈距。通過分析不同凈距下的中巖墻豎向應(yīng)力、塑性區(qū)分布以及中巖墻的水平位移特征,以中巖墻的豎向應(yīng)力近似均勻分布和塑性區(qū)未出現(xiàn)貫穿為判別標(biāo)準(zhǔn),得出了魯班亭隧道合理凈距為0.6B的結(jié)論。同時(shí)還分析了中巖墻的水平位移特征,結(jié)果表明:中巖墻水平位移大致呈"S"形分布,且水平位移隨凈距增加而減小。 

【文章來源】：公路. 2020,65(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

計(jì)算模型及監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

通過在計(jì)算過程中設(shè)置中巖墻最窄平面內(nèi)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，提取了13種工況下中巖墻的豎向應(yīng)力分布，中巖墻的豎向應(yīng)力分布情況見圖2。從圖2中可以看出，中巖墻整體豎向應(yīng)力隨著凈距的增加而出現(xiàn)減小的趨勢(shì)，說明中巖墻的應(yīng)力集中程度與凈距的大小密切相關(guān)，凈距越小，中巖墻的應(yīng)力集中程度越高。圖2中還可以看出，隨著凈距的增加，中巖墻豎向應(yīng)力分布規(guī)律也出現(xiàn)了一定的變化，凈距從0.3B增加到0.5B過程中，應(yīng)力分布曲線中部的下凹程度逐漸減小，當(dāng)凈距增加至0.6B時(shí)，應(yīng)力分布曲線接近于直線，說明在凈距從0.3B增加至0.6B時(shí)，中巖墻中部的豎向應(yīng)力與兩側(cè)的豎向應(yīng)力差值在逐漸減��；當(dāng)凈距達(dá)到0.6B時(shí)，中巖墻的豎向應(yīng)力分布曲線接近水平，表明兩側(cè)隧道開挖引起的豎向應(yīng)力相互疊加影響，使得中巖墻的豎向應(yīng)力分布相對(duì)均勻，中巖墻中部巖體不會(huì)產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中而出現(xiàn)破壞。

隧道凈距改變時(shí)，中巖墻的塑性區(qū)分布也出現(xiàn)了較大變化。當(dāng)隧道凈距為0.3B～0.5B時(shí)，中巖墻塑性區(qū)呈貫穿分布，但是重疊部分隨著凈距的增加而逐漸減小。說明在凈距不大于0.5B時(shí)，中巖墻巖體已經(jīng)破壞，整個(gè)中巖墻處于不穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)隧道凈距達(dá)到0.6B時(shí)，中巖墻的塑性區(qū)有所減小，塑性區(qū)集中在洞壁附近，并未出現(xiàn)貫穿現(xiàn)象，說明此時(shí)的塑性區(qū)主要受到單側(cè)隧道開挖的影響，中巖墻中部巖體處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)隧道凈距繼續(xù)增大時(shí)，塑性區(qū)分布也集中在洞壁周圍，且中巖墻兩側(cè)的塑性區(qū)也有所減小，這一點(diǎn)可以從0.6B凈距～0.8B凈距時(shí)的洞周塑性區(qū)分布圖看出，表明在隧道凈距大于0.6B時(shí)，中巖墻的塑性區(qū)進(jìn)一步減小，應(yīng)力集中程度降低。4.3 中巖墻水平位移分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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