隧道逃生用波紋鋼管力學性能分析及應用研究.pdf

1、大斷面隧道主要是指隧道開挖面積在100～140m2，因為隧道在開挖過程中跨度較大，形狀偏于扁平，在施工過程中表現(xiàn)出獨有的力學特點，主要表現(xiàn)是隧道在開挖過程中應力集中程度大，是普通隧道的1.5～2倍[1];隧道底腳處應力集中過大，要求圍巖能有較高的地基承載力;拱頂在施工過程中容易發(fā)生坍塌;由于開挖跨度大，圍巖塌落高度大，要求上覆圍巖成拱厚度較大，淺埋條件下無法形成承載拱，將會導致很大的圍巖松動壓力[2]。綜上所述，在進行大斷面隧道施工過程

2、中，極易產生隧道坍塌現(xiàn)象。就目前國內外大斷面隧道施工情況看，主要采用新奧法施工，其對圍巖擾動較小，施工較為安全。
　　(1)從隧道施工情況上來看，隧道塌方仍然是阻礙隧道安全施工的重要影響因素，隧道施工塌方是公路、鐵路、城市地鐵工程建設的重大風險之一，由此引發(fā)的重特大傷亡事故屢見報端。隨著交通基礎設施建設規(guī)模的加大，此類事故發(fā)生的頻率逐年增加，隧道塌方風險威脅越發(fā)嚴重，據(jù)不完全統(tǒng)計，關門塌方約占1/3以上。根據(jù)國家有關部門下發(fā)《隧道

3、施工安全九條規(guī)定》的要求，隧道施工必須設置逃生通道，當前我國部分施工現(xiàn)場采用直徑為0.8m厚度為6～10mm的圓管作為逃生管道，由于在實際使用過程中存在諸多弊端，本文主要介紹使用波紋鋼管作為逃生管道的力學性能及推廣應用研究，希望能夠完善我國的隧道逃生管道施工技術，為隧道施工提供安全保障。
　　(2)本文通過對波紋鋼管做動態(tài)沖擊模擬以及靜態(tài)有限元對比分析，收集國內外有關巖石沖擊壓力研究。根據(jù)Hertz接觸力學理論，考慮鋼材結構的彈塑