灰土挤密桩加固黄土隧道受力与变形性状分析

作     者：单超 甘露 王亚东 曹校勇 赖金星 SHAN Chao;GAN Lu;WANG Yadong;CAO Xiaoyong;LAI Jinxing

作者机构：中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安710075 长安大学公路学院西安710064 林同棪(重庆)国际工程技术有限公司重庆401121 

出 版 物：《现代隧道技术》 (Modern Tunnelling Technology)

年 卷 期：2020年第57卷第2期

页      面：86-95页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 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：中央高校基本科研业务费专项基金(310821172004,310821153312,310821165011) 西部交通建设科技项目(2014318J27210) 

主　　题：兰州 黄土隧道 灰土挤密桩 受力与变形 数值模拟 

摘      要：兰州地区黄土土质疏松、孔隙比大、强度低,普遍具有严重的湿陷性、高压缩性和动力易损性,在增加正压力或孔隙水压力时,极易引起隧道底部及建筑物地基的破坏。为解决兰州绕城高速某大断面黄土隧道底部变形过大的问题,文章选择灰土挤密桩作为加固手段,采用三维数值方法对隧底未处理条件下和采用灰土挤密桩加固后的围岩变形与受力特征进行研究。结果表明:隧底开挖后主要产生隆起,并随开挖方向逐渐增大,起点拱脚处产生下沉,位移最大值出现在隧底中心处;采用灰土挤密桩加固后,其桩身轴力、桩身应力和桩身位移在水平方向均呈现出两边小、中间大的规律,且随开挖方向逐渐增大,桩身承担了隧道开挖产生的大部分荷载,隧底受力与变形均有所减小;灰土挤密桩加固后的隧底位移值减小了32.0%~34.4%,灰土挤密桩能够很好地提高黄土隧道隧底承载力和抵抗变形的能力。