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马蹄形隧道40°斜穿地裂缝的变形破坏机制试验研究
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:岩石力学与工程学报
  • 时间:0
  • 页码:226-228
  • 语言:中文
  • 分类:U45[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安710054, [2]长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,陕西西安710054, [3]长安大学建筑工程学院,陕西西安710054
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金重点项目(40534021):国土资源大调查项目(1212010641403);国家自然科学基金面上项目(40772183)
  • 相关项目:汾渭盆地地裂缝灾害成因机理与大陆动力学
中文摘要:

从西安地铁隧道工程背景和西安地裂缝地质环境出发,根据相似理论设计马蹄形隧道衬砌结构40°斜穿地裂缝的物理模型试验。结构模型混凝土应变、纵向和环向钢筋应变、结构外围土压力、结构内部收敛位移、模型顶表面土体变形以及宏观变形破坏现象表明:整体式马蹄形隧道衬砌结构40°斜穿地裂缝时其破坏模式为扭转、弯曲、剪切变形破坏,变形破坏不对称;衬砌混凝土环向裂缝主要分布在上盘区0.83D(D=1.8 m)、下盘区1.11D;纵向裂缝主要分布在上盘区1.11D、下盘区(1.94~2.22)D;下盘结构变形破坏范围和程度要高于上盘。马蹄形隧道结构在40°斜穿地裂缝时,宜采用分段方式来应对扭转、弯曲、剪切变形,应加强结构抗扭设计,扩大断面或提高混凝土强度等级来应对剪切变形。

英文摘要:

Based on the engineering background of Xi'an metro tunnel and the geological environment of Xi'an ground fissure, the physical modeling experiment for horseshoe-shaped tunnel lining structure crossing the ground fissure with 40° is designed according to the similarity theory. The strains of concrete, longitudinal and circumferential reinforced bars, the peripheral soil pressure, convergence displacement of lining structure model, the soil deformation on the top of model and other macroscopical phenomena of deformation and damage are studied. It is shown that the deformation and damage style of monolithic horseshoe-shaped tunnel lining structure crossing the ground fissure with 40° is asymmetric with distortion, bending and shearing. The concrete circumferential crack range is 0.83D(D = 1.80 m) in the hanging side region, and 1.11D in the lying side region. The concrete longitudinal crack range is 1.11D in the hanging side region, and(1.94 -2.22)D in the lying side region. The damage degree of structure in the lying side region is more serious than that in-the hanging side region. The segmentation of lining structure shoud be used to fit the distortion, bending and shearing in the horseshoe-shaped tunnel crossing the ground fissure with 40°. Antitorque means should be used in the structure design, and the enlargered cross-section and high-performace concrete should be used to resist the shearing deformation.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823