隧道锚–围岩系统承载特性的室内模型试验及畸变纠正

作     者：邓琴 汤华 吴振君 尹小涛 袁从华 

作者机构：云南省交通规划设计研究院陆地交通气象灾害防治技术国家工程实验室云南昆明650041 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2017年第38卷第S1期

页      面：247-254页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0815[工学-水利工程] 0901[农学-作物学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：陆地交通气象灾害防治技术国家工程实验室开放基金(No.201601) 国家自然科学基金(No.51608518) 云南省交通运输厅科技项目(云交科2011(LH)12–a号 云交科2014(A)01)~~ 

主　　题：隧道锚 承载特性 模型试验 荷载–位移曲线 

摘      要：为研究隧道锚–围岩系统的承载特性,依托云南普立特大桥普立岸隧道锚,开展锚塞体不同大小和埋深的室内模型试验研究。试验结果表明,试验荷载作用下和锚塞体接触部位的围岩首先发挥抗剪作用直至到极限状态,锚塞体发生微小变形,然后荷载产生的应力逐步向围岩中扩散,围岩表面出现变形,最终锚塞体位移发生突变,围岩表面出现放射性裂纹。根据锚塞体和围岩表面的荷载–位移曲线以及围岩中的附加应力变化情况,研究了隧道锚–围岩系统的承载力确定方法。针对相似材料中III类围岩黏聚力不满足相似比的情况,提出采用数值仿真的方法对进行畸变修正,得到与原始地质模型匹配的相似模型允许荷载是30f(f为设计荷载),极限荷载是设计50f。研究结果可为大桥隧道锚的修建及类似的工程设计提供参考。