软岩泡水隧道锚变形破坏模型试验

doi:10.16285/j.rsm.2016.04.015

›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (4): 1023-1030.doi: 10.16285/j.rsm.2016.04.015

软岩泡水隧道锚变形破坏模型试验

吴相超^{1, 2, 3}，刘新荣^{1, 3}，李栋梁^{1, 3}，李维树²

1. 重庆大学土木工程学院，重庆 400045；2. 长江科学院重庆分院，重庆 400014； 3. 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆 400045

收稿日期:2015-08-31 出版日期:2016-04-11 发布日期:2018-06-09
作者简介:吴相超，男，1973年生，高级工程师，主要从事岩土工程测试技术及数值分析方面的研究工作。
基金资助:
青年科学基金项目(No. 51409013)；2015重庆市研究生科研创新项目(No. CYB15038)；2013自然科学基金项目(No. 41372356)；中央高校基金项目(No. 106112014CDJZR200008)。

Failure model test on soaked tunnel anchor in soft surrounding rock

WU Xiang-chao^{1, 2, 3}，LIU Xin-rong^{1, 3}，LI Dong-liang^{1, 3}，LI Wei-shu²

1. School of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China; 2. Chongqing Branch of Yangtze River Scientific Research Institute, Chongqing 400014, China; 3. Key Laboratory of New Technology for Construction of Cities in Mountain Area of Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400045, China

Received:2015-08-31 Online:2016-04-11 Published:2018-06-09
Supported by:
This work was supported by the Science Foundation for Youth (51409013), Chongqing University Postgraduates' Innovation Project (CYB15038), The Natural Science Foundation of China (41372356) and The Central College Fund Project of China (106112014CDJZR200008).

摘要/Abstract

摘要： 为了研究软岩隧道锚锚体及其围岩泡水后变形破坏的特点，以在建的几江长江大桥为依托，开展了泡水状态（M2）和自然状态（M3）两组缩尺比例为1:30的现场模型试验。通过对各关键测点的试验数据分析，获得了不同状态的模型锚锚体和围岩在破坏过程中的变形特点及规律，并对隧道锚的破坏模式进行了分析。研究表明：不论是模型锚表面还是深部，试验过程中，M2各测点（锚体外侧岩体、锚间岩体等）的位移总体大于M3测点的位移，且破坏荷载值要低于M3。隧道锚围岩含水率不同，破坏模式有所差异。对于含水率为7.39%的M2，其裂隙出现顺序为先洞脸后地表，先西锚后东锚；对于含水率为5.36%的M3，其裂隙先出现在锚体上部地表，然后出现在锚洞斜面，最后在锚碇区大量出现。此外，地形条件也会使得同一含水状态的隧道锚的两个锚体的变形有所差异。研究成果可为软岩隧道锚的修建以及类似的工程设计、施工等提供参考和借鉴。

关键词: 软岩, 隧道锚, 模型试验, 泡水

Abstract: To investigate the deformation and failure characteristics of the anchor and soft surrounding rock in the soaked tunnel, two scale model tests are carried out based on the building Yangtze River bridge project at Jijiang. These two model tests are soaked state tunnel anchor model M2 and natural state tunnel anchor model M3. The reduced scale ratio is 1:30. By analysing the data from key measuring points, the deformation characteristics and rules of the tunnel anchor and its soft surrounding rock at different states are achieved. The results show that either on the surface or in the interior of the tunnel anchor, the measuring displacement of M2 is greater than that of M3, but the failure load value of M2 is lower than that of M3. There are various failure modes caused by different moisture contents. For model M2 with a moisture content of 7.39%, the cracks appear firstly at the surface of tunnel anchor hole and the west tunnel anchor, following at the ground surface and the east tunnel anchor. For model M3 with a moisture content of 5.36%, the cracks are initially observed at the ground surface of the upper part of the tunnel anchor, then at the side face of the tunnel anchorage hole and finally in other parts. Furthermore, the terrain also results in the deformation difference of tunnel anchorage with the same water content.

Key words: soft surrounding rock, tunnel anchorage, model test, soaked

中图分类号:

TU 415

吴相超，刘新荣，李栋梁，李维树，. 软岩泡水隧道锚变形破坏模型试验[J]. , 2016, 37(4): 1023-1030.

WU Xiang-chao ，LIU Xin-rong ，LI Dong-liang ，LI Wei-shu，. Failure model test on soaked tunnel anchor in soft surrounding rock[J]. , 2016, 37(4): 1023-1030.

参考文献

相关文章 15

[1]	徐刚, 张春会, 于永江, . 综放工作面覆岩破断和压架的试验研究及预测模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 106-114.
[2]	田云, 陈卫忠, 田洪铭, 赵明, 曾春涛. 考虑软岩强度时效弱化的缓冲层让压支护设计研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 237-245.
[3]	张磊, 海维深, 甘浩, 曹卫平, 王铁行, . 水平与上拔组合荷载下柔性单桩承载特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2261-2270.
[4]	黄巍, 肖维民, 田梦婷, 张林浩, . 不规则柱状节理岩体力学特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2349-2359.
[5]	邹新军, 曹雄, 周长林, . 砂土地基中受水流影响的竖向力−水平力联合受荷桩承载特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1855-1864.
[6]	程永辉, 胡胜刚, 王汉武, 张成. 深埋砂层旁压特征参数的深度效应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1881-1886.
[7]	史林肯, 周辉, 宋明, 卢景景, 张传庆, 路新景, . 深部复合地层TBM开挖扰动模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1933-1943.
[8]	宁奕冰, 唐辉明, 张勃成, 申培武, 章广成, 夏丁, . 基于正交设计的岩石相似材料配比研究及底摩擦物理模型试验应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 2009-2020.
[9]	蒲诃夫, 潘友富, KHOTEJA Dibangar, 周洋. 絮凝-水平真空两段式脱水法处理高含水率疏浚淤泥模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1502-1509.
[10]	张卢明, 周勇, 范刚, 蔡红雨, 董云. 强震作用下核安全级反倾层状软岩高陡边坡组合支挡结构抗震性能研究与加固效果评价[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1740-1749.
[11]	刘功勋, 李威, 洪国军, 张坤勇, CHEN Xiu-han, 施绍刚, RUTTEN Tom. 大比尺切削模型试验条件下砂岩破坏特征研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1211-1218.
[12]	汤明高, 李松林, 许强, 龚正峰, 祝权, 魏勇. 基于离心模型试验的库岸滑坡变形特征研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 755-764.
[13]	宋丁豹, 蒲诃夫, 陈保国, 孟庆达, . 高填方减载式刚性涵洞受力特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 823-830.
[14]	米博, 项彦勇, . 砂土地层浅埋盾构隧道开挖渗流稳定性的模型试验和计算研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 837-848.
[15]	侯公羽, 胡涛, 李子祥, 谢冰冰, 肖海林, 周天赐, . 基于分布式光纤技术的采动影响下覆岩变形演化规律试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 970-979.

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