富水岩溶隧道下穿充填型溶腔技术措施及力学分析

摘要：

以云南玉磨铁路巴罗二号隧道为背景,研究富水岩溶地区充填型溶腔对隧道围岩力学特性的影响以及相应的处治方法,运用有限元软件MIDAS GTS NX建立充填型溶腔处治前后两种工况下的隧道模型,分析了两种工况下隧道围岩的力学特性,提出在充填溶腔位置采用超长管棚加固的方法对围岩变形进行控制,并通过现场试验段验证超长管棚的加固效果.结果表明:运用超长管棚对充填溶腔处围岩进行加固后,溶腔与隧道间塑性贯通区消失,围岩竖向位移减少76.3％,左侧拱腰收敛减少63.85％;隧道施工过程中,超长管棚弯矩值与轴力值随施工步序不断增大且逐渐均匀分布,超长管棚应变解析值与模拟值分布规律基本一致;对比数值模拟与现场实测数据,并结合现场试验段应用效果,采用超长管棚加固措施后,围岩变形量值得到有效控制,施工效率和安全得到明显提高,为后期类似施工状况提供借鉴.

关键词：富水岩溶地区隧道、充填型溶腔、突水涌泥、力学分析、处治措施

所属期刊栏目：22

分类号：U455.49(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;中铁十五局集团有限公司A类科研课题;河南省科技厅产学研合作项目

在线出版日期：2022-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：10262-10270