[1]刘媛,刘彪,许建建,等.某过断层深埋高水头 ＴＢＭ输水隧洞围岩－支护结构响应规律[J].水利与建筑工程学报,2024,(03):28-35.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2024.03.004]
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某过断层深埋高水头 ＴＢＭ输水隧洞围岩－支护结构响应规律()
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《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2024年03期
页码:
28-35
栏目:
出版日期:
2024-06-30

文章信息/Info

作者:
刘媛1; 刘彪2; 许建建1; 王正中2; 赵玮1; 刘铨鸿2; 焦琳1; 敬熠1
1．陕西省水利电力勘测设计研究院，陕西西安710001；2．西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712100
关键词:
深埋高水头输水隧洞; 断层; 敞开式ＴＢＭ; 开挖－支护; 结构响应
分类号:
ＴＶ139.1
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2024.03.004
文献标志码:
A
摘要:
为了研究过断层深埋高水头敞开式ＴＢＭ输水隧洞支护结构的响应规律，对不同支护方案下某过断层深埋高水头敞开式ＴＢＭ隧洞围岩与支护结构的响应规律进行对比分析，选出最合适的支护设计方案。建立ＴＢＭ隧洞动态开挖－支护精细仿真模型，逐个研究动态开挖－支护中围岩、锚杆、钢拱架、初喷混凝土、二衬的响应规律。结果表明：依次支护管棚、锚杆、钢拱架、固结灌浆、衬砌后，围岩拱顶变形分别降为不支护时的59．4％、32．9％、32．9％、4．1％、3．2％。盾尾离开后各响应突增，增幅逐步减缓且最终趋于稳定，衬砌支护后突降并稳定。锚杆应力分布不均，支护后拱腰处锚杆应力比拱顶增加快，各锚杆应力越靠近洞壁处越大。管棚＋锚杆＋钢拱架＋固结灌浆＋初喷＋二衬可保证安全，但需固结围岩弹性模量、黏聚力及内摩擦角分别提高1．0、1．0、0．21倍。

参考文献/References:

［1］　钟登华，佟大威，王　帅，等．深埋ＴＢＭ施工输水隧洞结构的三维仿真分析［Ｊ］．岩土力学，2008，29（3）：609-613．
［2］　王凯生，周应祥，王红帅．ＴＢＭ隧洞开挖施工过程中围岩稳定及初期支护三维仿真模拟［Ｊ］．水利规划与设计，2022（7）：165-174．
［3］　侯少康，刘耀儒．双护盾ＴＢＭ掘进数值仿真及护盾卡机控制因素影响分析［Ｊ］．清华大学学报（自然科学版），2021，61（8）：809-817．
［4］　ＬｉｕＹ，ＨｏｕＳ，ＬｉＣ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｓｕｐｐｏｒｔｔｉｍｅｉｎｄｏｕｂｌｅ-ｓｈｉｅｌｄＴＢＭ ｔｕｎｎｅｌｂａｓｅｄｏｎｓｅｌｆ-ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇｃｏｎ-ｃｒｅｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌ［Ｊ］．ＴｕｎｎｅｌｌｉｎｇａｎｄＵｎｄｅｒ-ｇｒｏｕｎｄＳｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，2020，96：103212．
［5］　孙振川，陈建立．引松供水工程岩溶及软弱破碎地层敞开式ＴＢＭ施工技术［Ｊ］．隧道建设，2017，37（2）：215-222．
［6］　张军伟，梅志荣，唐　与，等．大伙房输水工程特长隧洞ＴＢＭ选型及支护系统优化研究［Ｊ］．铁道工程学报，2010，27（3）：61-65．
［7］　施沈卫，朱珍德．高水头作用下深埋长大隧洞围岩稳定的数值模拟研究［Ｊ］．科学技术与工程，2014，14（30）：241-245．
［8］　吉　锋，郑罗斌，周春宏．四川锦屏二级电站高水头超深埋隧洞围岩质量分级快速评价方法［Ｊ］．现代地质，2015，29（2）：428-433．
［9］　薛彩虹．基于ＡＢＡＱＵＳ软件的岩体渗流－应力耦合效应分析［Ｄ］．武汉：武汉工业学院，2011．
［10］　李培超，孔祥言，卢德唐．饱和多孔介质流固耦合渗流的数学模型［Ｊ］．水动力学研究与进展（Ａ辑），2003（4）：419-426．
［11］　贾善坡，冉小丰，王越之，等．变形多孔介质温度－渗流－应力完全耦合模型及有限元分析［Ｊ］．岩石力学与工程学报，2012，31（Ｓ2）：3547-3556．
［12］　冉启全，李士伦．流固耦合油藏数值模拟中物性参数动态模型研究［Ｊ］．石油勘探与开发，1997（3）：61-65．
［13］　贾善坡．ＢｏｏｍＣｌａｙ泥岩渗流应力损伤耦合流变模型、参数反演与工程应用［Ｄ］．武汉：中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所），2009．
［14］　伍国军，陈卫忠，谭贤君，等．饱和岩体渗透性动态演化对引水隧洞稳定性的影响研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，2020，39（11）：2172-2182．
［15］　ＧｏｎｇＬ，ＦｅｎｇＪ，ＺｈｏｕＰ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｂｅａｒｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｐｉｐｅｒｏｏｆｓｕｐｐｏｒｔｉｎｓｕ-ｐｅｒｓｈａｌｌｏｗｂｕｒｉｅｄｔｕｎｎｅｌｉｎｓｏｆｔｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ［Ｊ］．ＴｕｎｎｅｌｌｉｎｇａｎｄＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＳｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，2023，140：105283．
［16］　宋战平，田小旭，周冠南，等．隧道洞内管棚超前预支护力学行为的理论分析［Ｊ］．中国公路学报，2020，33（4）：89-98．
［17］　张文举，卢文波，陈　明，等．基于灌浆前、后波速变化的岩体固结灌浆效果分析［Ｊ］．岩石力学与工程学报，2012，31（3）：469-478．

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2023-12-20　　　　　修稿日期：2024-02-20
基金项目：陕西省水利电力勘测设计研究院面向高校科研专项基金（ＳＸＹ－ＫＹＪＪ－002）
作者简介：刘　媛（1984—），女，高级工程师，主要从事水利水电工程设计等方面的工作。Ｅ-ｍａｉｌ：Ｌｉｕｙｕａｎ＿006＠126．ｃｏｍ
通讯作者：刘　彪（1991—），男，副教授，主要从事工程结构安全性等方面研究工作。Ｅ-ｍａｉｌ：ｌｉｕｂｉａｏ21＠ｎｗａｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
更新日期/Last Update: 1900-01-01