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中老铁路软岩隧道溜塌机理及处治措施研究

         
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以中老铁路玉磨铁路巴罗二号隧道为工程背景,对富水岩溶地区软弱围岩隧道溜塌机理及处治技术进行研究,通过建立隧道围岩溜塌力学分析模型,采用理论计算与有限元计算软件模拟相结合的方法,对隧道掌子面溜塌位置围岩和初支结构稳定性进行分析,并依据分析结果提出针对性的处治措施。结果表明:隧道溜塌位置围岩拱顶沉降值为84.7mm,拱腰水平收敛值为167.4mm,围岩变形量值较大,容易发生溜塌事故;围岩塑性区集中出现在掌子面上下台阶交界处,塑性应变最大值为6.63×10-2,掌子面发生塑性破坏风险较大;初支结构拱腰位置易出现应力集中现象,施工过程中应对此位置进行加固,防止发生失稳破坏。根据隧道施工现场实际情况,结合有限元计算结果,采用混凝土填充结合小导管补强加固处治结构对溜塌段进行处理,隧道溜塌段处治效果较好,为后续施工段相同状况的处理提供了参考。

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