隧道噴錨支護(hù)體系中支護(hù)構(gòu)件的承載能力特性研究.pdf

1、近年來，隨著我國公路交通的不斷發(fā)展，隧道施工技術(shù)不斷成熟，新建隧道工程出現(xiàn)了爆炸式增長。新建公路隧道通常采用新奧法施工，其中噴錨支護(hù)作為承載單元和二襯作為安全儲(chǔ)備單元的支護(hù)系統(tǒng)又是新奧法施工的主要支護(hù)形式。從安全的角度出發(fā)，有必要弄清楚噴錨支護(hù)的各支護(hù)構(gòu)件的受力特性;從造價(jià)的角度，也需要了解其特性從而優(yōu)化其支護(hù)參數(shù)。因此，本文展開了對(duì)噴錨支護(hù)的變形及破壞特征、各支護(hù)構(gòu)件的效用性以及承載能力的研究。
　　本文以新建兩車道公路隧道工程

2、為依托，以模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬為主要研究手段，系統(tǒng)研究了隧道洞室的變形破壞特征、錨噴支護(hù)體系中各支護(hù)構(gòu)件的效用性及承載能力，主要內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)本文的研究內(nèi)容，設(shè)計(jì)了模型試驗(yàn)方案，研制了圍巖、錨桿及噴射混凝土的相似材料以及完成了試驗(yàn)裝備和量測(cè)系統(tǒng)的布置，讓相似模型試驗(yàn)得以順利進(jìn)行。
　　(2)完成Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖8種工況的模型試驗(yàn)，監(jiān)測(cè)到了隧道洞室在不同加載力的作用下的位移變形特征，比較了不同工況有無錨桿、噴砼時(shí)的極限承

3、載力，得出了各支護(hù)構(gòu)件的承載能力。
　　(3)采用了有限差分軟件FLAC3D，結(jié)合圍巖的彈塑性受力特征、全長粘結(jié)型錨桿層間剪應(yīng)力傳遞特性和噴射混凝土與圍巖接觸界面變形協(xié)調(diào)關(guān)系對(duì)錨噴支護(hù)系統(tǒng)的各支護(hù)構(gòu)件的效用性以及承載能力進(jìn)行了深入的研究。
　　(4)結(jié)合模型試驗(yàn)和數(shù)值分析，得出了錨噴支護(hù)體系中錨桿、噴射混凝土各自的承載能力，使兩種研究方法的結(jié)論得以相互驗(yàn)證。
　　所得到的結(jié)論，可以為今后的新建兩車道公路隧道的設(shè)計(jì)及施工