基于松动圈理论深埋黄土隧道围岩压力计算方法

摘要：

为研究深埋黄土隧道的围岩压力计算方法,通过对深埋黄土隧道开挖后的围岩应力状态进行分析,明确了松动圈的定义,推导了松动圈的表达式,提出了基于松动圈理论的深埋黄土隧道围岩压力计算方法,并基于现场试验监测数据,与既有计算方法的计算结果进行了对比分析,验证了该方法的适用性,分析了含水率变化对老黄土的物理力学参数和围岩压力的影响.结果表明:松动圈为塑性区的内圈,是塑性区内切向应力小于初始地应力的部分;黄土隧道的松动圈较普通巷道和岩石隧道的松动范围大得多,更易受隧道开挖影响;基于松动圈理论的围岩压力计算方法与其他计算方法相比较,计算结果与实测值接近且存在一定的安全储备,使用该方法对深埋黄土隧道围岩压力进行计算是可行的;含水率变化对黏聚力影响较大,由17％增大到21％时,黏聚力减小了25％,围岩压力增大了30％.可见,基于松动圈理论的围岩压力计算方法可为深埋黄土隧道以及其他软弱土质围岩隧道的围岩压力计算提供思路.

关键词：围岩压力、深埋黄土隧道、围岩应力状态、松动圈、现场试验

所属期刊栏目：21

分类号：U451+.2(隧道工程)

资助基金：国家重点研发计划;中铁十二局集团第四工程有限公司科研项目

在线出版日期：2021-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：10054-10060