溶洞位置对隧道结构影响的数值模拟研究
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- 2021-03-23
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为研究常见小型溶洞引起的隧道稳定性问题,结合工程实例,应用有限元方法,分析全断面开挖时,Ⅱ类溶洞处于隧道不同位置对围岩位移和隧道结构受力的影响。结合实测数据对比分析,总结围岩位移和衬砌受力变化的规律和原因。模拟结果表明,隧底溶洞距离为1m时,仰拱轴力增加21%,其余部分变化微弱;侧壁溶洞距离为1m时,边墙轴力增加14.8%,其余部分变化微弱;隧顶溶洞距离为1m时,拱顶轴力增加10%,其余部分变化微弱。实测数据和模拟结果表明,溶洞位置对于收敛值的影响,隧底溶洞>隧顶溶洞>侧壁溶洞,溶洞位置对于沉降值的影响,侧壁溶洞>隧顶溶洞>隧底溶洞。溶洞范围较小(R2m)或相对距离较远(L5m)的情况下,衬砌安全系数满足要求,可不予处治。
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