米脂1號黃土公路隧道變形規(guī)律研究.pdf

1、為了研究米脂1號黃土公路隧道的變形規(guī)律,本文采用全站儀對隧道的拱部下沉和凈空收斂進行了現(xiàn)場測試,并應(yīng)用有限元軟件(MIDAS／GTS)對隧道的施工過程進行有限元模擬分析。主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　 (1)隧道開挖初期,圍巖變形急劇增長,從拱部環(huán)形開挖至仰拱施作前,拱部下沉值達到273.4mm,凈空收斂值達到268.4mm,變形量占整個變形量的比例均在84％以上,可見,仰拱及時施作有利于限制圍巖變形。黃土隧道變形符合對數(shù)函數(shù)規(guī)

2、律。
　　 (2)隧道拱部下沉測試結(jié)果表明,核心土開挖前隧道產(chǎn)生的下沉量占總下沉量的平均比例為37.4％(左線)和33.3％(右線)。隧道凈空收斂測試結(jié)果表明,核心土開挖前隧道產(chǎn)生的收斂量占總收斂量的平均比例為27.0％(左線)和14.7％(右線)?？梢?這部分變形量較大,但傳統(tǒng)的接觸量測手段(水準儀和收斂計)受核心土影響量測不到這部分變形。建議在公路隧道中推廣應(yīng)用全站儀量測圍巖變形。
　　 (3)米脂1號隧道采用了直邊

3、墻的支護結(jié)構(gòu),隧道施工中左線初期支護仰拱未閉合,右線監(jiān)測段落初期支護仰拱閉合；此外,隧道存在偏壓現(xiàn)象。現(xiàn)場測試的左線隧道的最終變形量和最終位移速率較大,個別斷面的凈空收斂值大于拱部下沉值,右線隧道3個監(jiān)測斷面的凈空收斂值均大于拱部下沉值,而左線拱部下沉和凈空收斂平均值均為右線的2.5倍左右；洞外觀察發(fā)現(xiàn)山頂出現(xiàn)了兩條較大的縱向裂縫。因此,建議設(shè)計采用曲邊墻帶仰拱的襯砌結(jié)構(gòu),施工中初期支護仰拱及時閉合。
　　 (4)測試結(jié)果表明,