岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (S1): 312-318.doi: 10.16285/j.rsm.2019.1405

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某超浅埋过街通道围岩压力的极限平衡求解方法

孙曦源1, 2,衡朝阳1, 2,周智1, 2,张剑涛1, 2   

  1. 1. 中国建筑科学研究院有限公司,北京 100013;2. 建研地基基础工程有限责任公司,北京 100013
  • 收稿日期:2019-08-03 修回日期:2019-12-04 出版日期:2020-06-19 发布日期:2020-06-09
  • 作者简介:孙曦源,男,1981年生,博士,副研究员,主要从事基坑工程、隧道工程等方面的研究工作。
  • 基金资助:
    院级课题城市超浅埋暗挖大断面矩形地下通道支护关键技术(No.20161602330730024)

Limit equilibrium method for calculating surrounding rock pressure of an ultra-shallow-buried underpass

SUN Xi-yuan1, 2, HENG Chao-yang1, 2, ZHOU Zhi1, 2, ZHANG Jian-tao1, 2   

  1. 1. China Academy of Building Research, Co., Ltd., Beijing 100013, China; 2. CABR Foundation Engineering Co., Ltd., Beijing 100013, China
  • Received:2019-08-03 Revised:2019-12-04 Online:2020-06-19 Published:2020-06-09
  • Supported by:
    This work was supported by Technology of Retaining and Protecting for Super-shallow and Large Rectangular Section Urban Underpass (20161602330730024).

摘要: 为合理地计算某超浅埋矩形断面过街通道初支结构在施工阶段的围岩压力,首先提出了一种有效模拟通道初支过程的有限元方法,利用该数值方法分析了初支结构围岩在承载力极限状态下的破坏模式。基于该破坏模式,建立各围岩滑块的极限平衡方程,求得青岛地区粉质黏土地层中超浅埋初支结构竖向和侧向围岩压力的极限平衡解。最后将该极限平衡解的计算值与实测值进行对比,最大偏差幅度小于9.0%。验证了利用该极限平衡法求解类似工程围岩压力的可行性。

关键词: 围岩压力, 极限平衡法, 过街通道, 超浅埋, 矩形断面

Abstract: In order to reasonably calculate the surrounding rock pressure of an ultra-shallow-buried passageway with rectangular section during construction, an available finite element method is suggested firstly to analyze the failure mode of the surrounding rock of the primary support structure under the limit state of bearing capacity. Based on the failure mode, the limit equilibrium equation of each surrounding rock slider is established, and the ultimate equilibrium solutions of the vertical and lateral surrounding rock pressures of the super shallow buried primary support structure in silty clay soil layer in Qingdao area are obtained. Finally, the calculation value and field test of surrounding rock pressure are compared, demonstrating a maximum deviation amplitude is less than 9.0%, and the feasibility of limit equilibrium method is verified.

Key words: surrounding rock pressure, limit equilibrium method, underpass, ultra-shallow-buried, rectangular section

中图分类号: TU452
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