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隧道大变形机制及处治关键技术模型试验研究  
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【英文篇名】 Physical model test on large deformation mechanism and key treatment techniques of tunnel
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【作者】 杨忠民; 高永涛; 吴顺川; 周喻;
【英文作者】 YANG Zhong-min; GAO Yong-tao; WU Shun-chuan; ZHOU Yu; Key Laboratory of Ministry of Education for Efficient Mining and Safety of Metal Mine; University of Science and Technology Beijing; Faculty of Land Resources Engineering; Kunming University of Science and Technology;
【作者单位】 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室; 昆明理工大学国土资源工程学院;
【文献出处】 岩土力学 , Rock and Soil Mechanics, 编辑部邮箱 2018年 12期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 隧道大变形; 模型试验; 模型开挖装置; 渐进性破坏; 支护关键部位;
【英文关键词】 tunnel large deformation; physical model test; excavation device; progressive failure; support key parts;
【摘要】 大变形是隧道建设中无法完全避免的灾害之一,发生后若处治不当极有可能出现多次换拱甚至塌方等二次灾害。通过相似模型试验,采用自行设计的隧道模型开挖装置和围岩内部位移监测装置,研究了隧道开挖和埋深增大过程中围岩渐进性破坏过程及位移和应力变化规律,揭露出预防隧道大变形的重点支护部位,并进一步研究了大变形出现后处治过程中衬砌的破坏规律,明确了大变形处治时的支护措施。试验结果表明:(1)隧道产生大变形过程中,拱顶与拱底的变形量大于拱腰与拱脚的变形量,且随着埋深增大,差值逐渐增大;(2)大变形产生后隧道拱顶径向和切向应力值均减小,而拱脚切向应力值大幅上升;(3)更换变形拱架时,更换位置附近衬砌拱顶处可能出现张拉破坏,拱腰处可能出现剪切破坏,因此,大变形处治时需保留两侧衬砌的临时钢支撑,必要时需增设底部横支撑或临时仰拱。该研究结果有助于得到大变形发生时和发生后处治时的防控重点,为大变形的预防及安全处治提供指导和参考。
【英文摘要】 The large deformation is one of tunnel disasters that cannot be completely avoided. When the tunnel is not properly treated after large deformation, it is likely to cause secondary disasters such as arches multiple replacement or tunnel collapses. With the self-designed excavation device and the internal displacement-measuring device for surrounding rock, a physical model test system was used to investigate the tunnel progressive failure, deformation and stress variation during tunnel excavation and buried ...
【基金】 科技北京百名领军人才培养工程(No.Z151100000315014)~~
【更新日期】 2019-01-02
【分类号】 U457
【正文快照】 随着我国基础设施建设蓬勃发展,西南地区铁路、公路建设呈井喷之势,山岭地势条件下隧道建设大量涌现。然而,由于围岩条件复杂多变以及对岩体力学特性认识的不足,导致大变形现象在隧道建设中时有发生[1-3],而且大变形产生后处治过程中,防护措施不合理还可能造成隧道塌方或衬砌开

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