锚杆支护下两向不等压深埋隧洞受力与变形弹性分析

为了给引水隧洞隧址选择和支护参数设计提供理论参考,采用均匀化方法,基于复变函数理论,推导了非均匀应力场下锚杆支护时深埋圆形隧洞的应力及位移弹性解析解,并给出了洞周切向应力及径向位移随围岩弹性模量、侧压力系数、锚杆长度、半径和环向间距等参数的变化规律。通过算例分析,得出以下结论:随着围岩弹性模量的增大,隧洞洞周各点的切向应力和径向位移均减小,且对围岩弹性模量在[5,10]区间最敏感;侧压力系数在[0,1]区间时,洞周最大切向应力和径向位移随其增大而减小;在[1,2]区间则相反,并对侧压力系数在[1,2]区间更敏感;随着锚杆长度的增大,洞周的切向应力和径向位移逐渐减小;随着锚杆半径增大,洞周的切向应力逐渐增大,径向位移逐渐减小;而随着锚杆环向间距的增大,洞周应力和位移的变化趋势与锚杆半径的规律相反。

综合物探方法在黏土地区开挖隧道的应用

土体受水的影响大,在黏土隧道中,随着含水率的增加,隧道围岩逐渐失去自稳能力,失稳的可能性增大.利用土体含水率与电阻率的关系,采用结合AGI高密度电法、EH4大地电导率法的综合物探方法对重庆一隧址区隧道的失稳现象进行探测,并推断导致黏土含水率高的原因.结果表明:河床下方区域的电阻率较低,且低电阻率区域沿河道走向分布,自上而下逐步增加,此时河床下方的黏土含水率由远及近越来越高.已知隧址区处于易汇水区域,根据地调结果排除原有地下水的影响,验证推断:造成河床下方黏土含水率较高的原因是隧址区破碎带的存在,水流沿地表与地层间的导水通道进入地下,增加了黏土层的含水率.向河底注入水泥浆,与原有黏土体形成水泥土,通过这种方式改善土体性能并做到防渗以减少黏土受水影响引起的失稳问题.