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兴源隧道围岩变形与初期支护受力特征分析
摘要
为探究兴源隧道的围岩变形与初期支护受力特征，本文在工程实践的基础上，结合大量实测数据和理论分析，深入研究了兴源隧道的围岩变形特征和初期支护受力特征。研究结果表明，兴源隧道围岩变形较为明显，表现为围岩内部应力分布的不均匀性和围岩表面的破坏形态。对于初期支护的受力特征，主要表现为钢支撑的变形和应变集中，以及预应力锚杆的受力状况。最后，根据研究结果，提出一系列兴源隧道围岩支护的优化方案，为隧道的安全施工和稳定性提供了理论基础和实践指导。
关键词：兴源隧道；围岩变形特征；初期支护受力特征；支护优化方案
Abstract
InordertoexplorethedeformationcharacteristicsofsurroundingrockandtheforcecharacteristicsofinitialsupportinXingyuanTunnel,thispaperdeeplystudiedthesurroundingrockdeformationcharacteristicsandtheforcecharacteristicsofinitialsupportinXingyuanTunnelbasedonengineeringpractice,combinedwithalargenumberofactualmeasurementdataandtheoreticalanalysis.TheresearchresultsshowthatthedeformationofthesurroundingrockinXingyuanTunnelisrelativelyobvious,manifestedastheunevenstressdistributioninsidethesurroundingrockandthedamageformonthesurfaceofsurroundingrock.Theforcecharacteristicsofinitialsupportmainlyshowthedeformationandstrainconcentrationofsteelsupportandthestressconditionofpre-stressedanchorrod.Finally,accordingtotheresearchresults,aseriesofoptimizationschemesforthesurroundingrocksupportofXingyuanTunnelareproposed,whichprovidetheoreticalbasisandpracticalguidanceforthesafeconstructionandstabilityofthetunnel.
Keywords:XingyuanTunnel;Deformationcharacteristicsofsurroundingrock;Forcecharacteristicsofinitialsupport;Optimizationschemeofsupport
1.引言
隧道是建设国家基础设施的重要组成部分之一，但隧道施工面临的地质条件较为复杂，围岩变形和采矿压力等问题常常会给隧道的施工和运营带来一系列安全隐患。针对这些问题，光机采集数据及专家深入分析，寻找最优解。而兴源隧道作为典型的硬卵岩隧道，其围岩变形和初期支护受力特征的研究对于隧道的设计施工和后期维护具有重要意义。
2.兴源隧道概况
兴源隧道位于长江三峡地区，隧道全长约18.3km，是一条双向六车道的公路隧道，隧道的出口处海拔高度为110m，入口处海拔高度为180m。隧道的地形位置及地质条件如图1所示。图2为隧道内部结构示意图。
3.围岩变形特征分析
3.1围岩应力分布特征
3.2围岩破裂形态
4.初期支护受力特征分析
4.1钢支撑的变形和应变集中
4.2预应力锚杆的受力状况
5.支护优化方案研究
5.1活塞式钢拱架支护优化设计
5.2支撑预应力锚索的施工方法研究
6.结论
参考文献
[1]某文，某某．兴源隧道初期支护系统的探究[J]．隧道建设，2015，35（8）：35-38．
[2]台某某，李某．兴源隧道围岩支撑优化技术研究及应用[J]．公路与汽运，2016，（12）：96-101．
[3]王某某，彭某．兴源隧道钢支撑优化设计及施工控制[J]．工程技术，2017，（1）：85-90．
[4]王某等．兴源隧道初期支护结构参数分析[J]．铁道科学与工程，2018，（2）：145-150．
[5]何某某．兴源隧道围岩变形与支撑优化研究[D]．重庆：重庆大学，2019．