隧道中墙承载模型与稳定性判据研究及其应用.pdfVIP

第38卷 第 5期 山 东 大 学 学 报 (工 学 版) 2008年 1O月 V01．38 No．5 JOURNAL0FSHANDONGUNIVERSIrY(ENGINEERINGSCIENCE) 0ct．20o8 文章编号：1672—396l(20o8】05．0014．05 隧道中墙承载模型与稳定性判据研究及其应用 王汉鹏 ，郑学芬 ，李术才 ，范丽2 (1．山东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南 25006l；2．山东城市建设职业学院，山东 济南250014) 摘要：如何确定连拱隧道和小净距隧道 中墙的合理宽度是隧道设计中的难题．建立了中墙承载应力与隧道跨度、 中墙宽度和隧道埋深之间的关系，应用数值方法计算了不同中墙宽度、不同隧道埋深情况下中墙内的垂直应力， 采用回归的方法确定了中墙承载的修正系数 与隧道跨度和中墙宽度的关系，从而建立了连拱和小净距隧道 中 墙的承栽模型．将单轴抗压强度作为连拱隧道混凝土中墙的极限强度，根据极限平衡理论建立了小净距隧道原岩 中墙加锚支护的极限强度，最后分别给出了连拱隧道和小净距隧道 中墙的稳定性判据．举例说明了中墙稳定性判 据在设计中的应用，并采用弹塑性损伤有限元计算结果验证了判据的可用性． 关键词：隧道中墙；承载模型；稳定性判据；连拱隧道；小净距隧道 中图分类号：U452 文献标志码：A Tunne1midd1ewallbearingweightmodelandstabilitycriterionand itsapplication WANGHan．peng，ZHENGXue．fen2，U Shu—cai，n Li (1．Geolechnica1andStmctureEn neerillgResearchCenter，shandoI1gUniversity，Ji咖 250o61，chi眦； 2．shand0ngUrb衄『C0nshuctionV0catjonalC0uage，Jinan25006l，China) A act：C0I lⅡIlingareas0nablemiddlewaⅡofamu】ti—typetunnelaJ1dnei rh0odtllnnelisa衄 icu1tproblemintunnelde· si ． erelati0nbetweenIlliddlewaug ssandtuIlnelspal1，andrniddlewallwidm andtunneldeptl1wasdisc璐sed．111estress ina ddIewallunderdirentmiddlewallwidthsanddi＆Ienttunneldepd1swasgainedbyanuⅡ calInelhod． ernidd1e waJlbe ngwei曲tc0rrectionc0e岱cientKwasc)【n瑚edbytlleHecursivemetIlod．，I1l即如re，atunnelrnidd1ewallbe ng weightm0de1wassetup．F0rtlleconcretemiddlewall0famulti—t)r】pet咖 el，theLu1ia alpreSsureinlensityisitslimitedinten 一 t)，．RDraneighb0rhoodtunne1，t}leliH1itedintensitynfthemiddlewaUmckreinf0rcedbvpre_s妇ressboltswasdeduced)【ntl1eba— sis0flirnitequili urnc0nditi0n．Acco ngt0ITliddlewalls ssandlifnjtintensi0n，middlewallstabil cIite0nwaspres朗t— ed，0fwhich applicationintunnelmiddlewalldes wasilhJs咐edandvali妇edbyelast伊plaSticFEMreslJlt．