超小凈距隧道土質(zhì)中隔巖柱注漿加固作用機(jī)理及穩(wěn)定性分析.pdf

1、隨著我國(guó)城市交通工程的蓬勃發(fā)展，受限于城市交通建設(shè)中的建設(shè)空間問(wèn)題，在很多實(shí)際工程中，為充分利用城市空間，城市公路隧道建設(shè)被廣泛采用。在進(jìn)行城市地下隧道的建設(shè)過(guò)程中，由于受地上建筑、管線及道路走向的影響，需要將隧道設(shè)計(jì)為小凈距隧道型式，為隧道設(shè)計(jì)及施工增加了不少難度，通過(guò)合理的施工方法以及有效的加固措施能夠極大程度上保證小凈距隧道圍巖尤其是中隔巖柱的穩(wěn)定。
　　本文依托順河高架南延二期工程玉函路小凈距隧道工程，通過(guò)理論分析、室內(nèi)物

2、理試驗(yàn)、數(shù)值模擬以及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等研究手段，對(duì)小凈距隧道土質(zhì)中隔巖柱注漿加固機(jī)理進(jìn)行了研究，提出了注漿加固對(duì)土質(zhì)中隔巖柱穩(wěn)定性提升的作用機(jī)制，并對(duì)各埋深、凈距條件下小凈距隧道臨界破壞狀態(tài)進(jìn)行分析，得出注漿加固對(duì)小凈距隧道中隔巖柱穩(wěn)定性提升的主控因素。
　　結(jié)合淺埋小凈距隧道受力分析計(jì)算模型，并運(yùn)用中隔巖柱破裂面夾角公式，對(duì)小凈距隧道中隔巖柱注漿加固改善機(jī)制及其穩(wěn)定性進(jìn)行了分析:通過(guò)對(duì)中隔巖柱進(jìn)行注漿加固，提升中隔巖柱區(qū)域圍巖參數(shù)，最終

3、使相互影響破碎區(qū)變小乃至消失，從而提升隧道中隔巖柱及圍巖整體穩(wěn)定性。其中，尤其以粘聚力c對(duì)中隔巖柱穩(wěn)定性影響最大。
　　通過(guò)進(jìn)行重塑土壓實(shí)與注漿加固試驗(yàn)及室內(nèi)物理試驗(yàn)，通過(guò)設(shè)置縮放物理試驗(yàn)，研究小凈距隧道洞室開(kāi)挖過(guò)程中中隔巖柱及隧道圍巖受力、變形特征，并分析注漿加固前后洞周圍巖應(yīng)力、位移變化規(guī)律，揭示土質(zhì)中隔巖柱注漿加固對(duì)小凈距隧道中隔巖柱穩(wěn)定性改善機(jī)制。
　　運(yùn)用數(shù)值模擬的研究方法，分析中隔巖柱注漿加固前后圍巖受力及變形規(guī)

4、律，揭示了土質(zhì)中隔巖柱注漿加固對(duì)隧道圍巖受力及變形的作用規(guī)律。并通過(guò)單因素分析方法，研究小凈距隧道土質(zhì)中隔巖柱及圍巖穩(wěn)定性影響因素:隧道凈距、埋深，并分析不同影響因素影響下小凈距隧道受力、變形規(guī)律。
　　結(jié)合玉函路小凈距隧道工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，結(jié)合理論分析不同凈距條件下臨界粘聚力c，并對(duì)工程不同治理段進(jìn)行劃分。針對(duì)不同治理段，提出不同加固處治措施。對(duì)隧道開(kāi)挖過(guò)程中拱頂沉降、水平收斂及地表沉降變化規(guī)律進(jìn)行分析，并與數(shù)值計(jì)算及室內(nèi)物理試