黄土隧洞支护结构设计方法探讨

›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (S2): 473-478.

黄土隧洞支护结构设计方法探讨

张红¹，郑颖人²，杨臻³，王谦源¹，葛苏鸣⁴

1.青岛理工大学理学院，青岛 266033；2.后勤工程学院军事建筑工程系，重庆 400041； 3.上海隧道工程股份有限公司，上海 200232；4.重庆市国土房管局，重庆 400015

收稿日期:2009-07-25 出版日期:2009-08-10 发布日期:2011-06-21
作者简介:张红，女，1982年生，硕士，主要从事地下隧洞的稳定性研究
基金资助:
青岛市科技计划项目(08-1-3-48-jch)

Exploration of design methods of support structure in loess tunnel

ZHANG Hong¹, ZHENG Ying-ren², YANG Zhen³, WANG Qian-yuan¹, GE Su-ming⁴

1.School of Sciences, Qingdao Technological University, Qingdao 266033, China; 2.Department of Architecture and Civil Engineering, Logistical Engineering University of PLA, Chongqing 400041, China; 3.Shanghai Tunnel Engineering Co. Ltd., Shanghai 200232, China; 4.Chongqing Land Resource and House Administration Bureau, Chongqing 400015, China

Received:2009-07-25 Online:2009-08-10 Published:2011-06-21

摘要/Abstract

摘要： 采用ANSYS软件，对宝兰铁路二线码头隧道的双层模筑复合式衬砌试验断面进行建模分析，应用有限元强度折减法，求得隧洞的围岩的安全系数，应用有限元法按土体与结构共同作用原理求衬砌的安全系数。黄土隧洞设计须满足的两个要求：初步建议初期支护后土体围岩的安全系数不小于1.15～1.2，初期支护安全系数不小于1.3；二次支护后衬砌结构的安全系数大于2.0～2.4，确保工程施工与运行安全。对求得的围岩和衬砌安全系数进行评价分析，形成黄土隧洞支护结构设计的定量方法。

关键词: 有限元强度折减法, ANSYS, 黄土隧洞, 支护结构

Abstract: Sections of double layer compound liner test of second-line terminal tunnel for Baoji–Lanzhou railwag are modeled and analyzed by using ANSYS software, safety factors of the surrounding rock are calculated by strength reduction finite element method, and safety factors of the liner are calculated by applying finite element method based on the combined effect of soil and structure. The loess tunnel design must meet the two stable requirements: according to the preliminary proposals, the safety factors of the surrounding rock can’t be less than 1.15 to 1.2; at the same time, the safety factors of the initial liner can’t be less than 1.3 after the initial support; the safety factors of the liner are greater than 2.0 to 2.4 after the second liner so that the construction and operation security can be ensured. Evaluating and analyzing the safety factors of the surrounding rock and the liner, quantitative methods of designing loess tunnel support structure are formatted.

Key words: strength reduction finite element method, ANSYS, loess tunnel, support structure

中图分类号:

TU 354

张红，郑颖人，杨臻，王谦源，葛苏鸣. 黄土隧洞支护结构设计方法探讨[J]. , 2009, 30(S2): 473-478.

ZHANG Hong , ZHENG Ying-ren , YANG Zhen , WANG Qian-yuan , GE Su-ming. Exploration of design methods of support structure in loess tunnel[J]. , 2009, 30(S2): 473-478.

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