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《凍融引起黃土隧道洞口段應(yīng)力變形分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、楊波等：凍融引起黃土隧道洞口段應(yīng)力變形分析91凍融引起黃土隧道洞口段應(yīng)力變形分析楊波，王鐵行，劉衡(西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院．西安710055)【摘要】通過試驗獲得了原狀黃土凍融后的強度參數(shù)，并利用有限元方法分析了凍融對黃土隧道洞口段應(yīng)力及變形的影響。分析結(jié)果表明，在凍融作用下，覆土厚度和凍融次數(shù)均會對拱頂位移和拱頂上部土體水平壓應(yīng)力產(chǎn)生影響。覆土厚度越大，隧道在開挖和經(jīng)歷凍融后，拱頂沉降也越大；且凍融第1次后對拱頂沉降影響最大。拱頂上部土體水平壓應(yīng)力最大值隨覆土厚度的增加而增大；距拱頂較近土體的水平壓應(yīng)力隨凍融次數(shù)增加逐漸減小，距拱頂較遠(yuǎn)土體的水平壓
2、應(yīng)力值隨凍融次數(shù)增加逐漸增大。【關(guān)鍵詞】凍融；黃土隧道；洞口段【中圖分類號】TU475．2【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1001—6864(2012)10—0091—03STRESSANDDEFoRnoNANALYSIS0lFLOESSTUNNELENTRANCECAUSEDBYFREEZE．THAWYANGBo，WANGTie—hang，LIUHeng(CollegeofCivilEngi．，Xi’anUniv．ofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，China)Abstract：Strengthparameters
3、obtainedafterfreeze·-thawofintactloessthroughthetestandthispa-·peranalyzedthefactoroffreeze—thawefectonstressanddeformationofloesstunnelentrancebyfiniteelementmet}Iod．Theanal~rsisresultsshowt}lattllicknessoftheoverlyingsoilandfreeze．thawtimeswillinfluencedisplacementofthevauhandho
4、rizontalcompressivestressofthevaultuppersoilmassunderfunctionoffreeze—thaw．Thegreaterthicknessoftheoverlyingsoil，thebiggersettlementofthevauh印一pearsafterturmleexcavationandexperienceoffreeze—thawandthegreatestinfluenceappearsafterthefirsttimeoffreeze．thaw．Themaximumhorizontalcompr
5、essivestressofthevaultuppersoilmassincrea—seswithincreasingofthicknessoftheoverlyingsoil；horizontalcompressivestressofsoilmassnearthevaultgraduallyreduceswithfreeze—thawnumbersincrease，butthestressofsoilmassfarfromthevaultgraduallyincreaseswithfreeze—thawnumbersincrease．Keywords：f
6、reeze—thaw；loesstunnel；tunnelentrance伴隨著我國公路和鐵路交通事業(yè)的發(fā)展，黃土公路和進行試驗。實驗測得土體干密度為1．38g／~m。含水量測鐵路隧道建設(shè)迎來發(fā)展的黃金時期。但是黃土隧道在修建定采用微波爐法，用高火檔位加熱20min，對3個試樣進行和運營過程中經(jīng)常發(fā)生病害，會對隧道穩(wěn)定性造成不利影平行試驗，取其平均值作為最終含水量，測得含水量為響。特別是黃土隧道洞口段常常暴露于自然環(huán)境中，受自21％。微波爐法測定含水量具有較高的精度，能夠滿足試驗然環(huán)境的變化影響經(jīng)常發(fā)生病害，凍融作用導(dǎo)致的病害就要求【6】。進行凍融試驗前，
7、把取回后的黃土用直剪環(huán)刀制是其中的一種。凍融病害的產(chǎn)生主要是使黃土的物理力學(xué)備成試樣，以方便凍融循環(huán)后的試樣進行直剪試驗。然后性質(zhì)發(fā)生了變化。目前，對黃土經(jīng)受凍融循環(huán)后的物理力試樣用保鮮膜密封，然后在封閉冰箱中凍結(jié)12h，冰箱外融學(xué)性質(zhì)變化，已有部分研究成果。董曉宏?等以陜西楊凌化24h。根據(jù)董曉宏等”實測結(jié)果表明，試樣在凍結(jié)和融化黃土為研究對象，對重塑黃土經(jīng)歷凍融循環(huán)后黃土的強度時間為6h時，可以保證凍結(jié)和融化過程充分完成。凍結(jié)過參數(shù)進行了研究，見參考文獻(xiàn)[1]5]。到目前為止，考慮程中，保持冰箱溫度為一9℃。達(dá)到凍結(jié)時間后，將試樣從冰凍融因素對黃土隧道
8、洞口段應(yīng)力及變形的影響研究較少，箱中取出，放在室溫為18~C的環(huán)境
