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引水隧洞是农业、水利等工程领域重要的地下结构,确定合理的施工参数是保证隧洞施工安全的前提。该研究基于复变函数方法,考虑开挖卸荷和围岩-衬砌相互作用影响,推导了非均匀应力场下开挖后立即支护时衬砌与围岩光滑接触条件下应力与位移的解析解,并基于最大主应力准则建立隧洞施工参数优化目标函数,以两个不同算例分别设计了隧洞的开挖尺寸和衬砌的弹性模量。研究结果表明：围岩开挖边界引起的应力集中以及衬砌内部的应力分布均与隧洞开挖尺寸、内部水压力、原岩应力场中的水平侧压力系数、围岩与衬砌的物理力学参数等有关;当水平侧压力系数大于1.00时,衬砌内最大主应力值会随着隧洞开挖尺寸的增大而增大,甚至会在衬砌内壁0°和90°处附近出现拉应力;当水平侧压力系数小于1.00时,衬砌内最大主应力值会随着衬砌材料弹性模量的增大而增大。通过分析两个算例可知,合理限制隧洞开挖尺寸、适当增加衬砌内壁处的配筋率均有利于隧洞衬砌安全;采用高强度低弹性模量的混凝土配比用于衬砌,可提高衬砌的承载能力。研究结果可为相关工程中隧洞的开挖与支护参数设计等提供理论借鉴和参考。 相似文献
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土体受水的影响大,在黏土隧道中,随着含水率的增加,隧道围岩逐渐失去自稳能力,失稳的可能性增大.利用土体含水率与电阻率的关系,采用结合AGI高密度电法、 EH4大地电导率法的综合物探方法对重庆一隧址区隧道的失稳现象进行探测,并推断导致黏土含水率高的原因.结果表明：河床下方区域的电阻率较低,且低电阻率区域沿河道走向分布,自上而下逐步增加,此时河床下方的黏土含水率由远及近越来越高.已知隧址区处于易汇水区域,根据地调结果排除原有地下水的影响,验证推断：造成河床下方黏土含水率较高的原因是隧址区破碎带的存在,水流沿地表与地层间的导水通道进入地下,增加了黏土层的含水率.向河底注入水泥浆,与原有黏土体形成水泥土,通过这种方式改善土体性能并做到防渗以减少黏土受水影响引起的失稳问题. 相似文献
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