土岩复合地层浅埋大跨地铁隧道支护理论和结构荷载特征研究

基本信息
批准号:51878037
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:黄明利
学科分类:
依托单位:北京交通大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李兆平,翟庆生,郭小龙,杨旸,张志恩,王成林,杨泽
关键词:
结构荷载特征支护理论临界跨度围岩大跨隧道
结项摘要

To solve the problem of design theory lag and stratum deformation control in the construction of shallow buried long-span metro tunnel in complex environment of rock mass in cities like Qingdao, Chongqing, it is studied that the support design mechanism and deform control method of the long-span metro tunnel construction in rock-soil composite stratum, by means of engineering survey, statistical analysis, model test and numerical analysis. The study is focused on the engineering mechanical property evaluation method of rock-soil composite stratum and the formation mechanism and boundary condition of the longitudinal arch in excavation unloading condition; the interaction bearing mechanism and time-dependent deformation of the surrounding rock- primary support complex structure-secondary lining integrated system in the construction of metro tunnel; the spatial-temporal evolutional laws and optimization design methods of the tunnel; with establishing the method of the deformation distribution proportion of key steps and the prediction and control of ground deformation in the shallow buried long-span tunnel excavation, combining organically the field measured data feedback, and truly realizing the information construction and deformation active control technology. Through this study, the key technology system for supporting design of shallow buried long-span tunnel construction is intend to be created for being adapted to the mountain city in our country, promoting the tunnel design transportation from qualitative analysis to quantitative analysis in the same condition in our country.

针对重庆、青岛等城市复杂环境下岩体中修建浅埋大跨地铁隧道时支护设计理论滞后和衬砌荷载难以定量确定等难题,采用工程调研、统计分析、模型试验和数值分析等综合手段,探索土岩复合地层整体工程力学性能定量评价方法、开挖卸荷时纵向成拱机理及临界跨度;揭示围岩-支护复合结构+二衬联合体系相互作用机制、承载机理和时空变形规律;阐明钢筋混凝土二次衬砌结构的施做时机和荷载特征;建立一套土岩复合地层条件下城市浅埋大跨隧道围岩-支护联合作用分析方法,发展完善城市大跨浅埋隧道设计理论,促进我国该类条件下隧道设计由定性向定量的转化。

项目摘要

研究了不同土层、岩层组合方式及开挖进尺等因素下,围岩压力拱的形成机制,确定了岩层覆盖厚度与导洞临界跨度的关系,建立了基于压力拱临界跨度的围岩稳定性定量评价方法。结合室内模型试验数据,利用数值分析软件,通过改变围岩应力释放率模拟初支和二衬支护时机对围岩变形和结构荷载变化规律的影响,建立了考虑多导洞、多步序施工相互影响的围岩-初支复合承载结构时效变形分析模型,为大跨隧道的断面划分方式和开挖步序的合理设置提供理论依据,并将理论研究结合实际工程进行了应用验证,取得了良好的经济效益。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

跨社交网络用户对齐技术综述

跨社交网络用户对齐技术综述

DOI:10.12198/j.issn.1673 − 159X.3895
发表时间:2021
3

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
4

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019
5

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022

黄明利的其他基金

相似国自然基金

1

浅埋地铁隧道施工影响下含空洞地层的变形机制和预测方法

批准号:51378002
批准年份:2013
负责人:张成平
学科分类:E0806
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

岩体中地铁大跨隧道松弛压力和围岩抗力系数确定方法及统计特征研究

批准号:51478031
批准年份:2014
负责人:乔春生
学科分类:E0806
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
3

地铁动荷载作用下的地层—地裂缝—隧道相互作用研究

批准号:41172257
批准年份:2011
负责人:门玉明
学科分类:D0705
资助金额:71.00
项目类别:面上项目
4

承载地层中隧道开挖影响分区与支护荷载分布的力学机制和计算模型研究

批准号:50978019
批准年份:2009
负责人:项彦勇
学科分类:E0806
资助金额:35.00
项目类别:面上项目