| 深部复合地层TBM隧道支护结构
作用的透明岩体试验研究 |
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| 引用本文： | 任超,孙晓明,李元海,杜建明.深部复合地层TBM隧道支护结构
作用的透明岩体试验研究[J].湖南大学学报(自然科学版),2021,48(1):59-69. |
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| 作者姓名： | 任超 孙晓明 李元海 杜建明 |
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| 作者单位： | 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室(北京),北京100083;中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室(北京),北京100083;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏 徐州221116;北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室,北京 100044 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目;国家重点基础研究发展计划("973"计划)项目 |
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| 摘 要： | 针对深部复合地层TBM隧道模型试验研究中出现的掘进和开挖、围岩的变形和破裂、支护结构作用机理等关键问题,基于透明岩体试验的新方法,研制出满足试验需求的"复合地层",并自主研发了掘进机模拟装置和TBM管片制作装置.在此基础上,运用数字照相量测技术,对比分析有、无支护下围岩内部的变形破裂情况,揭示了有、无支护下隧道围岩的变形破裂机制,并结合围岩变形破裂的特点,反推支护结构的作用.结果表明:1)在轴向加载、四周约束的前提下,深部复合地层TBM隧道围岩变形破裂机制为剪切滑移型(无支护)和扩容膨胀型+层状变形型(有支护).2)支护结构能遏制隧道周围变形的发展,大大减小围岩内部变形量,降低围岩的破碎程度,使围岩承载力提高2倍左右,并使围岩的应力状态由局部受拉剪变为整体竖向受压,减缓了应力集中程度,使得浅部围岩形成具有一定承载能力的承载区,并有效地抑制了底鼓,从而保护了隧道的稳定和安全.3)TBM隧道中两边墙拐角处会出现应力集中现象,在实际工程中可采用豆砾石回填灌浆、局部区域注浆加固等措施,以提高该薄弱环节的稳定性.
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| 关 键 词： | 透明岩体 数字照相量测 支护结构 变形破裂 时空效应 复合地层 TBM |
Experimental Study on TBM Tunnel Support Structure
in Deep Composite Stratum Using Transparent Rock |
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| REN Chao,SUN Xiaoming,LI Yuanhai,DU Jianming.Experimental Study on TBM Tunnel Support Structure
in Deep Composite Stratum Using Transparent Rock[J].Journal of Hunan University(Naturnal Science),2021,48(1):59-69. |
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| Authors: | REN Chao SUN Xiaoming LI Yuanhai DU Jianming |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | |
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