不同土质围岩条件下隧底围岩脱空规律与结构受力特征研究

作者：傅支黔; 段儒禹; 聂大丰; 华阳; 董宇苍^*

来源：隧道建设 (中英文), 2020, 40(03): 306-315.

• 重载铁路
• 隧道
• 围岩脱空
• 模型试验
• 隧底
• 结构受力

针对铁路隧道隧底围岩脱空病害问题,采用室内试验与数值模拟方法,探明不同土质围岩类型、隧底结构形式条件下隧底围岩脱空演变规律,给出不同土质围岩类型条件下隧底围岩脱空类型;进而,明确不同脱空类型条件下隧底结构受力特征。研究结果表明:1)在相同隧底围岩类型条件下,底板结构形式比仰拱结构形式更易发生围岩脱空现象;相同隧底结构条件下,黏性土、卵石土、砂质土3种隧底围岩的脱空程度依次降低。2)隧底围岩脱空类型主要与围岩类型有关;卵石土、黏性土和砂质土围岩最终脱空类型依次为多处小范围局部脱空、整体性脱空、隧底中心区域大范围脱空。3)在相同围岩脱空类型条件下,底板结构受力特征变化比仰拱结构更为剧烈,应力集中现象更为明显,更易引发隧底结构损坏。4)随着脱空范围增大,隧底结构弯矩变化量、轴力减小量均呈增大趋势,轴力分布逐渐呈"中间大,两端小"的不均匀分布形态。

• 单位
  中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司; 西南交通大学; 土木工程学院