预切槽法开挖隧道地层变形及预筑拱受力试验

来源：中国血液净化杂志2017年第7期北京时间：

作者：王秀英, 王滕, 李孔明, 贺美德, 罗平

单位：1. 北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心, 北京 100044;2. 北京市政工程研究院, 北京 100082"],"fundList_en":["

摘要：为了明确预切槽法开挖隧道过程地层和预筑拱的力学响应，设计了1∶10大比尺三维地质力学模型试验，真实地模拟了预切槽法的切槽灌注和掌子面土体开挖过程，研究了预切槽法施工过程中地层变形及预筑拱结构受力情况。通过土体中埋设的位移、土压力及应变测点得到了洞周土压力和预筑拱的应变值，通过对试验数据的分析和与数值模型计算的对比，进一步了解地层变形的发展过程，寻找结构受力特征及施工过程的关键问题。研究结果表明：切槽混凝土灌注压力和灌注及时性对预筑拱成拱效果的影响较大；切槽及灌注混凝土过程引起的地层沉降占比较大，预筑拱形成后下部土体开挖引起的地层沉降较小，说明预筑拱可以保护掌子面超前核心土，显著减少隧道收敛变形，有效控制地层沉降；预筑拱两侧边墙和拱腰受压，拱顶主要受拉，采用素混凝土灌注的预筑拱极易发生破坏，实际工程设计施工时需要注意提高预筑拱抗拉性能。

关键词：隧道工程,预筑拱,模型试验,预切槽法,地层变形,力学特征

基金资助：国家自然科学基金项目（51178026）；北京交通大学研究生创新基金项目（2016YJS092）