浅埋偏压隧道荷载特征的影响因素分析与计算①-铁道科学与工程学报.pdf

第 １２卷　第４期 铁道科学与工程学报 Ｖｏｌｕｍｅ１２　Ｎｕｍｂｅｒ４ ２０１５年８月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｕｇｕｓｔ２０１５ 浅埋偏压隧道荷载特征的 影响因素分析与计算① １ ２ 汤竞 ，傅鹤林 （１．湖南湘江新区市政建设投资有限公司，湖南长沙４１００１７； ２．中南大学土木工程学院，湖南长沙４１００７５） 摘　要：浅埋偏压隧道结构荷载计算的准确与否是影响隧道建设成败的重要因素之一。结合浅埋偏压隧道围岩荷载计算 理论，对依托的具体实体工程进行多因素影响分析，揭示浅埋偏压隧道在不同偏压角和不同覆土层厚度下围岩垂直压力、 侧向压力、侧压力系数和破裂角的变化规律，为隧道施工提供技术支持。 关键词：浅埋偏压；隧道；荷载 中图分类号：Ｕ４５１．２　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１６７２－７０２９（２０１５）０４－０８７２－０７ Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌｏａｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｈａｌｌｏｗｂｕｒｉｅｄｂｉａｓｔｕｎｎｅｌｓ １ ２ ＴＡＮＧＪｉｎｇ，ＦＵＨｅｌｉｎ （１．ＨｕｎａｎＸｉａｎｇｊｉａｎｇＮｅｗＡｒｅａＭｕｎｉｃｉｐａｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＩｎｖｅｓｔｍｅｎｔＣｏ．，ＬＴＤ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００１７，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｌｏａｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｈａｌｌｏｗｂｕｒｉｅｄｂｉａｓｔｕｎｎｅｌｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔａｆｆｅｃｔｔｈｅｔｕｎｎｅｌｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎａｒｅａｌｃａｓｅａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｏｃｋｌｏａｄｃａｌ ｃｕｌａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙｏｆｓｈａｌｌｏｗｂｉａｓｔｕｎｎｅｌ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｙｇｚｅｄｔｈｅｓｈｏｌｌｏｗｔｕｎｎｅｌｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｉａｓａｎｇｌｅａｎｄｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎｓｏｉｌｌａｙｅｒ．Ｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｌａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｉｔｓｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄｔｈｅｒｅｐｔｕｒｅａｎｇｌｅｃｈａｎｇｅｓｗａｓｔｈｅｎｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｉｌｌｐｒｏｖｉｄｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅｃｏｕｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈａｌｌｏｗｂｕｒｉｅｄｂｉａｓ；ｔｕｎｎｅｌ；ｌｏａｄ 因素属于隧道建设中的内在因素，第３种属于外在 １　浅埋偏压隧道的成因及判定 因素。 　　１）地形原因 １．１　浅埋偏压隧道形成的原因 　　主要出现在傍山隧道和浅埋隧道的洞口段，地 　　偏压隧道，是指由于围岩压力呈明显不对称 表横坡的坡度一般较陡，在不对称荷载的作用下， 性，使得支护结构在受力上承受着较大偏压荷载作 由于隧道衬砌两侧所受的侧压力不等而发生偏压， 用的隧道。造成隧道所受偏压荷载效应的因素主 如图１所示。 要有地形原因、地质原因和施工原因，其中前２种 ① 收稿日期：２０１５