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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2010-06-10

Journal:岩土力学

Included Journals:EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

Volume:31

Issue:6

Page Number:1858-1864

ISSN No.:1000-7598

Key Words:隧道;管棚超前预支护;Pasternak弹性地基梁;现场测试

Abstract:管棚超前预支护在隧道上部形成纵向拱效应,从而保证隧道的安全开挖.然而由于模型边界条件的复杂性,目前多局限于从管棚对控制围岩变形和开挖面稳定的整体效果进行研究,无法分析管棚真实的力学行为.对管棚的Winkler弹性地基梁模型进行了改进,并考虑了初期支护的延滞效应,基于Pasternak弹性地基梁理论,推导了管棚的挠度方程和内力计算公式,并提出求解方法.以一隧道开挖为例,通过Pasternak模型和Winkler模型的计算结果与管棚的现场测试数据的对比分析,说明Pasternak模型较Winkler模型与现场测试曲线吻合更好,说明Pasternak模型改进了Winkler模型中地基变形不连续的缺陷,更符合实际受力情况,能较好地反映管棚在隧道开挖过程中的真实力学行为.计算结果表明:管棚起着杠杆作用,能够有效地将开挖面附近的上部荷载向未开挖区传递,从而控制隧道变形,保证开挖面的稳定.