高速鐵路高填方明洞雙層襯砌設計方法研究.pdf

1、隨著高速鐵路路網(wǎng)向西南山區(qū)的快速延伸，受山區(qū)地形地質影響，隧道數(shù)量急劇增多?？紤]到隧道洞口周圍的環(huán)境保護及山區(qū)城市自身規(guī)劃需要，在洞口修建明洞并以棄渣進行回填的方案于近幾年開始得到采用，這使得高填方明洞數(shù)量逐漸增多。然而目前關于高填方明洞的設計方法尚無規(guī)范規(guī)定，其洞身土壓力的計算方法、結構的選型及施工步序等內容均需進行深入的研究。
　　論文以重慶豐都高填方雙層襯砌明洞為研究背景，采用現(xiàn)場試驗、理論推導及數(shù)值模擬等多種研究方法，對高

2、填方明洞土壓力的計算方法、高填方明洞襯砌的結構選型、雙層襯砌結構的力學特性及合理的雙層襯砌施工步序等內容進行了研究，主要研究成果有:
　　(1)明確了高填方明洞土壓力的變化規(guī)律，提出了以修正系數(shù)為基礎的高填方明洞土壓力計算方法，并給出了可供設計參考的修正系數(shù)建議值。
　　(2)運用沉降差反推法及馬斯頓散體極限平衡法得出了適合于各種不同填方高度的明洞土壓力計算公式，同時也推導了邊墻側壓力公式，并通過現(xiàn)場試驗與數(shù)值分析對公式的計

3、算結果進行了檢驗，檢驗結果表明本文的計算公式具有較好的適用性。
　　(3)基于明洞洞型及明洞基礎形式對土壓力的影響研究，得出了厚度較高的剛性地基對洞頂垂直土壓力的影響十分顯著，明洞自身的剛度及明洞邊墻的形式均能對垂直土壓力產生一定影響的結論。
　　(4)探明了雙層襯砌的結構受力特點及內力變化規(guī)律，即高填方明洞的內力呈現(xiàn)兩段式變化;通過與同尺寸整體式襯砌的受力對比，得到了雙層襯砌安全儲備量更高且抵抗不利荷載的能力更強的結論。<