偏压黄土连拱隧道支护结构受力特征研究

摘要

为了研究偏压黄土连拱隧道支护结构受力特征，该文以卓合高速捏业隧道为依托工程，基于现场监测对偏压黄土连拱隧道初期支护钢拱架应力、二次衬砌钢筋轴力及混凝土应变时空分布规律进行了系统分析和研究，并对黄土连拱隧道在正洞贯通、初期支护及仰拱施工完成后同时进行左右洞二衬的施工(二衬晚施工)的可行性进行了分析。研究结果表明：初期支护结构尽早闭合成环有利于隧道的稳定性；受地形的偏压的影响，右洞初支钢拱架内外侧压应力最大值均出现在右拱肩位置处，其值分别为277.9、243.2 MPa,且接近或超过了钢材的屈服强度；左洞初支钢拱架内外侧压应力最大值分别出现在左拱脚和拱底位置处；左右洞二衬内外侧钢筋最大压力出现在右洞左边墙处，最大拉力出现在左洞左拱脚处；右洞仰拱右侧中部混凝土拉应变超过了规范值，因此，该测点处存在隆起的风险；针对文中所依托的偏压连拱短隧道(暗洞长110 m)而言，所提出的连拱隧道较晚的施作二衬是可行的。

关键词

黄土 / 偏压连拱隧道 / 支护结构 / 力学特征

基金资助

国家自然科学基金项目(51968041); 中国博士后科学基金项目(2021M693843); 兰州交通大学“百名青年优秀人才培养计划”项目