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摘要
为优化地铁暗挖车站支护参数,提供设计依据,明确锚杆在不同预应力下支护效果的差异,采用FLAC3D建立隧道数值模型,通过锚固剂和link参数分段赋值处理实现锚杆托盘段、自由段、锚固段模拟,并赋予预应力,以某地铁6号线暗挖车站为分析对象,与常规非预应力锚杆进行对比,结合现场应用与现场监测进行结果反馈。数值计算结果显示:1)锚杆预应力使围岩拉应力区显著减小或消失,塑性区减小; 2)改善围岩应力状态的主动支护作用明显; 3)当预应力达到40 k N以上时,拱顶塑性区消失,边墙最大拉应力为36.3 k Pa; 4)当预应力为80 k N时效果显著,拱顶无塑性区,边墙最大拉应力减小到13.9 k Pa; 5)现场监测数据显示,格栅钢架最大压应力为34 MPa,混凝土最大压应变为249με,拱顶最大沉降为2.3 mm,在预应力锚杆支护下隧道安全稳定。
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单位山东省土木工程防灾减灾重点实验室; 山东科技大学
