冲击荷载下棚洞抗冲切性能研究

本文对落石冲击下棚洞钢筋混凝土顶板的破坏形式进行了研究,并按整体抗力相等的原则将板内配筋等效为薄钢板,在考虑垫层缓冲作用的基础上讨论了混凝土强度、棚洞顶板厚度以及顶板内所配钢筋的配筋间距、横纵向钢筋直径等因素对提高顶板抗冲切破坏性能的影响。结果表明:即使冲击速度不大,大质量的破坏性落石仍然会导致顶板贯穿块形成;板内配筋对贯穿块的阻力随着配筋间距的增大而减小,两者成反比例关系;横、纵向钢筋直径对配筋对贯穿块的阻力有显著影响,配筋阻力与横、纵向钢筋直径的平方之和成正比;垫层对落石冲击力的分散作用使得顶板上部的加载面积变大,这可以在一定程度上提高棚洞顶板的抗冲切承载力以及板内配筋对贯穿块的阻力;棚洞顶板的剪切破坏受多种因素控制,因此,在实际工程中应对棚洞所在区域的地质情况进行综合分析以对其进行设计。

公路隧道梯形套拱斜交进洞施工数值分析

结合乌鸦山隧道施工工程,对左右不同开挖进尺的梯形套拱斜交进洞工法进行数值模拟分析。研究结果表明:在进洞过程中,梯形套拱处于偏压状态,应增大套拱基础以增加套拱稳定性;为抵抗初期支护的水平位移,应在套拱长边侧设置偏压挡墙或反压支挡结构;暗洞不等距开挖段围岩受力不对称,应增强对拱脚处的支护。该研究成果在乌鸦山隧道左洞进洞工程得到成功应用,可为公路隧道偏压斜交进洞相似工程提供参考。