正削式隧道门围岩和衬砌应力计算及设计方法研究-岩土力学.PDF

第27 卷第11 期 岩 土 力 学 Vol.27 No. 11 2006 年11 月 Rock and Soil Mechanics Nov. 2006 文章编号：1000－7598 －(2006) 11－2071 －05 正削式隧道门围岩和衬砌应力计算及设计方法研究 张俊儒，仇文革 （西南交通大学 土木工程学院，成都 610031 ） 摘 要：对无明显墙式结构的正削式隧道门，现行规范没有现成的设计方法及结构检算模式。采用三维有限元数值分析方法， 针对两种在洞口段的不同施工方法 （明挖工法和暗挖工法），对隧道门洞口段的力学特性及设计方法进行了研究。研究结果 表明：洞口段长度取42 m 进行整体设计比较合理；在洞口28 m 范围内的浅埋段，拱顶围岩压力随着埋深的增大而逐渐增加， 且暗挖工法产生的围岩压力最大，铁路规范计算结果次之，明挖工法产生的压力最小；采用明挖工法施工时，在纵向上，洞 口段42 m 范围内衬砌拱顶表现出纵梁弯曲特征，部分仰拱处于弯拉状态，内力呈空间效应，均需要对横、纵向内力进行结 构检算；采用暗挖工法施工时，只需进行横向内力检算即可。在成洞条件允许的情况下，建议使用暗挖工法进行隧道洞口段 施工，可有效改善隧道洞口段结构受力。 关 键 词：隧道；正削式隧道门；结构应力；数值模拟；设计方法； 中图分类号：TU 454 文献标识码：A Numeration analysis and design method research into surrounding rock and lining structural stress of up bamboo-truncating tunnel portal ZHANG Jun-ru, QIU Wen-ge (School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China) Abstract: For up bamboo-truncating tunnel portal without obvious wall-style structure, there is no existe