岩溶区分岔隧道底板的安全厚度-中南大学学报.PDF

第 46 卷第 5 期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.46  No.5  2015 年 5 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  May2015  DOI: 10.11817/j.issn.1672­7207.2015.05.042  岩溶区分岔隧道底板的安全厚度 1  2  周栋梁  ，邹金锋  (1.  湖南省高速公路管理局，湖南 长沙，410001；  2.  中南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410075)  摘要：基于岩石剪切、冲切破坏的 Mohr判据和格里菲斯判据，考虑溶洞平面投影边缘处的弯拉破坏和剪切破坏、 中隔墙底部岩层的冲切破坏和剪切破坏破坏模式，分别建立这 4 种破坏模式下岩溶区分岔隧道底板安全厚度预测 公式。采用湖南湘西某高速公路岩溶区分岔隧道岩体的物理力学参数、溶洞半径与形状和隧道埋深等 9个因素， 分析它们对分岔隧道底板安全厚度的敏感性和影响规律。研究结果表明：由所建立的预测公式所得结果与数值计 算结果一致，且底板安全厚度预测公式简单，便于工程实用；底板安全厚度的主要影响因素为岩石黏膜聚力、溶 洞跨度、岩石内摩擦角和隧道埋深。 关键词：岩溶；分岔隧道；底板安全厚度；预测模型 中图分类号：TU457  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2015)05−1886−07  Safe thickness of floor of forked tunnel in karst areas  1  2  ZHOU Dongliang ,ZOU Jinfeng  (1.Hunan Provincial Expressway Administration Bureau, Changsha 410001, China;  2. School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075, China)  Abstract: Based on the Mohr criterion and Griffith criterion in rock shearing failure and punch­shearing failure, the  prediction formulas for calculating the safe thickness of the floor of forked tunnel in karst areas were proposed according  to  four kinds  of  failure modes respectively, i.e. the  terrane bending  failure  and  shearing  failure  around  the planar  projection edge of cave, and the terrane punch­shearing failure and shearing failure under the middle wall. Nine factor