隧道压力拱边界统一判定方法及其空间演化特征

作     者：安永林 李佳豪 刘文娟 周进 谭格宇 AN Yonglin;LI Jiahao;LIU Wenjuan;ZHOU Jin;TAN Geyu

作者机构：湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学材料科学与工程学院湖南湘潭411201 

出 版 物：《中国安全科学学报》 (China Safety Science Journal)

年 卷 期：2022年第32卷第8期

页      面：84-90页

核心收录：

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：湖南省自然科学基金资助(2021JJ30248,2019JJ50191) 湖南省教育厅科研项目(20A187,17C0623) 

主　　题：隧道 压力拱 边界判定方法 空间演化特征 施工安全 

摘      要：为分析隧道开挖后围岩的稳定性,首先,对比不同方法,确定压力拱内边界、外边界的异同,建立压力拱边界的统一判定方法;然后,分析不同开挖方法对压力拱的影响;最后,提出隧道三维压力拱边界判定方法,揭示三维压力拱不同开挖步下演化特性与空间形态。结果表明:压力拱随着开挖步推进而逐渐扩大;采用中隔墙(CD)法开挖压力拱最小;由于工作面的空间约束作用,三维压力拱较二维的小,压力拱形态由小喇叭状逐渐变化,高度与宽度逐渐增大。在实际施工中,可采用分部开挖方法进行过程控制,并利用掌子面的空间约束作用,保证隧道施工安全。