红枫连拱隧道开挖稳定性分析

啊

第33卷第4期2005年7月河海大学学报(自然科学版)JournalofHohaiUniversity(NaturalSciences)Vol.33No.4Jul.2005

红枫连拱隧道开挖稳定性分析

陈永辉1,彭建忠2,李文奇3,陈显春2

(1.河海大学岩土工程研究所,江苏南京　210098;2.金丽温高速公路永嘉鹿城段工程建设指挥部,浙江温州　325106;

3.温州龙建路桥工程公司,浙江温州　325000)

摘要:通过对金丽温高速公路红枫连拱隧道工程地质特征的现场调查和理论分析,系统地研究了该隧道开挖及加固全过程的围岩应力场、变形场和塑性破坏区的状况及变化特征.结果表明:红枫连拱隧道围岩应变率较低,围岩衬砌后位移值变化量很小;按衬砌类型,围岩变形基本满足稳定要求;围岩的拉应力随着隧道开挖面的扩大而逐渐变大,除局部位置外,衬砌基本满足抗拉要求.

关键词:金丽温高速公路;红枫连拱隧道;开挖;稳定性;数值模拟

中图分类号:TU457　　　文献标识码:A　　　Ο)05

,同时没有相应的规范可供参考,.本文根据连拱隧道区工程地质现场测绘资料,,合理确定岩体的物理力学参数,分析连拱隧道施工工序对隧,研究连拱隧道开挖顺序对围岩稳定的影响[1～9].1　工程地质特征

1.1　工程地质概况①

隧道区地质构造形式主要为节理裂隙,测绘中未发现断层及破碎带露头.隧道区岩石节理裂隙普遍发育.据野外测绘和统计模型分析,岩体主要发育3组结构面,产状分别为155°∠85°,60°∠85°及60°～83°∠8°～15°,节理面以平直为主,多闭合,节理间距为4～6条/m,局部密集处可达10条/m左右.地层岩性主要为第四系覆盖层和上侏罗统凝灰岩,后者岩性致密坚硬,块状构造,抗风化能力较强.

1.2　计算参数

①根据《金丽温高速公路永嘉鹿城段工程施工图设计阶段工程地质勘察报告》、JTG—2004《公路隧道设

计规范》及同类地质条件相关工程资料等,结合现场工程地质测绘和补充试验,依据不同风化带的工程地质特征,确定了如表1所示的计算参数.

表1　计算参数

Table1　Calculationparameters

地层号

1

2

岩性风化带强风化中风化弹性模量/GPa01050175泊松比0133001316密度/(kg m-3)26002630黏聚力/MPa0105901168摩擦系数0156201730内摩擦角/(°)2913436113抗拉强度/MPa0120142　连拱隧道开挖稳定性分析

2.1　位移场分析

图1所示为开挖及加固结束后围岩的位移场等值线.所有开挖及加固后的位移最大值和最小值的统计结果见表2(x向向右为正、向左为负;y向向上为正、向下为负).开挖模拟方式为先中导洞后两侧隧道,按照　　收稿日期:2004Ο12Ο07

基金项目:浙江省交通科技计划资助项目(2004H27)

),男,浙江东阳人,副教授,博士,主要从事岩土工程研究.作者简介:陈永辉(1972—

①浙江省交通规划设计研究院.金丽温高速公路永嘉鹿城段工程施工图设计阶段工程地质勘察报告.2002.