›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (4): 1157-1162.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

高速铁路大断面黄土隧道深浅埋分界深度研究

王明年1,郭 军1,罗禄森1, 2,喻 渝2,杨建民2,谭忠盛3   

  1. 1.西南交通大学 土木工程学院,成都 610031;2.中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610031;3.北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044
  • 收稿日期:2008-04-03 出版日期:2010-04-10 发布日期:2010-04-30
  • 作者简介:王明年,男,1965年生,教授,主要从事隧道及地下工程的设计与支护理论、施工力学方面的研究。
  • 基金资助:

    铁道部科技研究开发计划项目(2005K001-D(G)-2)。

Study of critical buried depth of large cross-section loess tunnel for high speed railway

WANG Ming-nian1, GUO Jun1, LUO Lu-sen 1, 2, Yu Yu2, Yang Jian-min2, Tan Zhong-sheng2   

  1. 1. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; 2. China Railway Er’yuan Engineering Group Co.Ltd, Chengdu 610031, China; 3.School of Civil Engineering and Architecture, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China
  • Received:2008-04-03 Online:2010-04-10 Published:2010-04-30

摘要:

郑州-西安铁路客运专线穿越西部黄土分布的主要地区,该线含大量单洞双线隧道,其开挖面积大于160 m2,跨度大于15 m,属于超大断面隧道。由于黄土的特殊性质以及开挖跨度与断面的增大,隧道围岩压力随埋深的变化尚不清楚,目前对该类型隧道的深、浅埋分界深度界定认识不统一。通过郑西线12座隧道地表裂缝与埋深关系的现场调查,初步确定了大断面黄土隧道的深、浅埋分界范围,指出小于11 m可作为超浅埋,40~60 m为浅埋与深埋分界深度,大于60 m为深埋;基于裂缝调查,按剪切滑移破坏极限状态理论对以上分界范围进行了理论分析与验证;精心设计现场试验,在浅、深埋等地段布置17个量测断面进行围岩-初期支护间接触压力的量测,发现实测围岩压力与界定的深浅埋计算结果吻合良好,表明所给深、浅埋界定范围正确。

关键词: 大断面, 黄土隧道, 深浅埋, 破坏形式, 分界深度

Abstract:

New-built railway line from Zhengzhou to Xi’an is specially used to transport passenger. This line passes through many districts that mostly covered with loess and includes many double-line loess tunnels. These loess tunnels have a cross-section area of more than 160 m2 and a span of more than 15 m. That should be defined to be super large cross-section tunnel. Due to the special property of loess and the increase of tunnel’s span and area, how the wall rock pressure responds to the change in buried depth is unknown. At present, there has no unified opinion on the critical buried depth for large-span loess tunnel. To solve the problem, investigation was firstly done on 12 tunnels to find the relationship between ground surface cracks and buried depth. After analysis of the relationship, critical depth variety was given as follows: less than 11m defined to be super shallow burial; more than 60 m defined to be deep burial; and between 40 m and 60 m defined to be critical depth for shallow burial and deep burial. Shear slippage limit theory is used for check out the analytical conclusion; and a good agreement has been obtained. At the same time, 17 wall rock pressure-measurement cross-sections were intentionally arranged in deferent buried depths to collect a great deal of pressure data. Based on the data analysis, pressure-measurement results are in a good agreement with theoretical calculation; and it is proved that the given critical depth is correct.

Key words: large cross-section, loess tunnel, shallow burial, deep burial, breakage mode, critical depth

中图分类号: 

  • U 451
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