双连拱隧道中墙力学行为研究
袁勇1 王胜辉1 章勇武2 杜小平2 杜国平2
(1 同济大学土木工程学院,上海200092)(2 重庆渝东高速公路有限公司,重庆400042)
The Mechanics Study of Mid-Partition in Double-Arched Tunnel
Yuan Yong1 Wang Shenghui1 Zhang Yongwu2 Du Xiaoping2 Du Guoping2
(1 the Civil Engineering School of Tongji University, Shanghai 200092) (2 Chongqing Yudong Expressway Ltd, Chongqing 400042)
摘要 针对金竹林双连拱隧道,通过有限元方法模拟连拱隧道的不同开挖工序,研究了连拱隧道的重要组成部分——中墙的力学行为。结果表明,中墙是连拱隧道的主要承载构件。左右洞室的非对称开挖会对中墙产生不平衡推力和弯矩。中墙的合理设计,可以显著提高连拱隧道的承载力、约束隧道洞周位移、提高村砌结构安全度。开挖工序的合理设计,可以优化连拱隧道的中墙以及整个隧道结构。
关键词 :
地下工程 ,
双连拱隧道 ,
中墙 ,
非对称开挖 ,
有限元法 ,
模拟计算 ,
力学性能
Abstract :The two excavating procedures are simulated by finite element method on Jinzhulin tunnel to study the mechanics behaviour ofthe most important portion of double-arched tunnel,the mid-parition. The study results make it clear that the mid-partiion is the load-bearing member and the non-symmetrical excavating procedure would bring unbalanced forces and bending moment on the mid-partition.The feasible design of mid-partition can improve the bearing capacity ofthe whole tunnel,restrict the displacements of edges of tunnel,and increase the safety degree oflining.
引用本文:
袁勇1 王胜辉1 章勇武2 杜小平2 杜国平2 . 双连拱隧道中墙力学行为研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2003, 22(S1): 2313-2316.
Yuan Yong1 Wang Shenghui1 Zhang Yongwu2 Du Xiaoping2 Du Guoping2. The Mechanics Study of Mid-Partition in Double-Arched Tunnel. , 2003, 22(S1): 2313-2316.
链接本文:
https://rockmech.whrsm.ac.cn/CN/Y2003/V22/IS1/2313
1 孙钧.汪炳鉴编著. 地下结构有限元分析[M]. 上海:同济大学出版社,1998
2 周玉宏,赵燕明,程崇国. 偏压连拱隧道施工过程的优化研究[J].岩石力学与工程学报,2002,21(5):679~683.
3 公路隧道设计规范 [M] . 北京:人民交通出版社,1999
4. 于学馥、郑颖人、刘怀恒、方正昌 . 地下工程围岩稳定分析[M]. 北京:煤炭工业出版,1983
5.C.S. 德赛,.J.T.克里斯琴主编. 岩土工程数值方法[M]. 北京:中国建筑工业出版社,1981
6 陈少华,李勇. 联拱隧道的结构分析[J].中国公路学报,2000,13(1):48~51
7 郭小红,乔春江. 对隧道支护结构承载能力的分析[J]. 现代隧道技术,2002,39(2):33~37
8 李世辉. 隧道围岩稳定系统分析[M]. 北京:中国铁道出版社,1999
9 易萍丽. 现代隧道设计与施工[M]. 北京:中国铁道出版社,1997
10 余晓琳,黄小华,彭立敏. 软弱围岩条件下连拱隧道施工阶段的受力分析[J]. 西部探矿工程,2002,77(4):66~68.
11 孙钧. 地下工程设计理论与实践[M]. 上海:上海科技技术出版社,1996
[1]
陈卫忠1*,刘辛宇1,2,杨建平1,王 伟1,2,臧中海3,丁洪元3,张哲元3,王小刚3,施峥嵘1. 地下储能人工硐室大型三维物理模型试验系统研制及其模型试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1615-1628.
[2]
刘述中1,杨晓林1,2,3,王龙轩1,张 文1,2,3*,张 彬4,5,王汉勋4,5,从晓明6,龙永康1. 高气压冲击下废弃矿硐围岩动态力学响应研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 1162-1182.
[3]
张俊祥1,刘桓兑2*,王贵宾2,罗自学1,宋 宇2. 硬岩储氢库受力机制与组合结构优化 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 825-841.
[4]
徐 晨1,2,3,张世殊4,夏才初1,2,3,5*. 考虑双向应变软化的压气储能洞室围岩力学响应解析方法 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 777-789.
[5]
周凤玺1,罗 瑞1,梁玉旺2*,巴振宁3. 近断层速度型脉冲波作用下高山峡谷复杂场地地震响应研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 842-855.
[6]
尉欣星1,2,施锡林1,2*,李银平1,2,3,马洪岭1,2,李 朋1,2,杨春和1,2. 高杂质盐矿储油库注采油运行室内试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(2): 466-482.
[7]
李丽华1,张永帅1,万 娟1*,刘 刚1,张 欣2,熊豪文2. 碱活化黏合剂处理土工织物护坡侵蚀控制研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(1): 276-286.
[8]
郝梅美1,2,杨文静1,2,彭 岑1,魏柳荷3,段宏宇4,李晓龙1,2,李禹函3,钟燕辉1,2. 人工硐室储气库韧性密封材料与气渗性能研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S2): 125-133.
[9]
张宜虎1,张立德2,赵 晓2,梁龙群3,刘 倩1,丁长栋1. 水封洞库防渗注浆工程量估算方法研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 42-50.
[10]
卢 正1,2,张 荣 1,3,赵 阳1,秦 朗4,刘 杰5,颜廷舟6,李 剑6,李秉蔚7,张 静8. 盐渍土基泡沫轻质土工程特性试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S1): 206-218.
[11]
李 杰,徐天涵,范鹏贤,李 干,纪玉国,赵跃堂. 地下爆炸硐室震塌规律的理论与试验研究
[J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(5): 1110-1121.
[12]
周 宇1,2,马喜洋1,郁舒阳3,韩观胜1,唐琼琼1,李 博4,伍法权1,2. 力学性质可控的透明类岩试样制备方法:孔隙率调控途径及其影响 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(12): 3302-3315.
[13]
张世殊1,徐 晨2,3,夏才初2,3. 压气储能硐室围岩应力路径及稳定性调控 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(11): 2825-2842.
[14]
张国华1,2,相 月1,王薪锦1,熊 峰1,唐志成1,华东杰1. 压气储能地下内衬储气库结构荷载分担解析解及影响因素分析 [J]. 岩石力学与工程学报, 2024, 43(S2): 3633-3650.
[15]
范 雷,胡 伟,张宜虎. 弱胶结西域砾岩组构特征及其力学性能演化规律研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2024, 43(8): 1893-1908.