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更新時(shí)間：2025.04.19
軟弱地基隧道鎖腳鋼管承載特性研究

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應(yīng)用有限元方法模擬了軟弱地基隧道鎖腳鋼管承受豎向集中荷載時(shí)的受力變形過(guò)程,研究了鎖腳鋼管的承載特性。鎖腳鋼管與圍巖的接觸壓力主要分布在鋼管外端很小區(qū)域,應(yīng)力應(yīng)變極值出現(xiàn)在鋼管外端附近。隨著荷載的增大,應(yīng)力極值處首先進(jìn)入塑性狀態(tài),鋼管呈拔出破壞。對(duì)比分析了圍巖強(qiáng)度和鋼管參數(shù)對(duì)鎖腳鋼管承載力的影響規(guī)律,結(jié)論為:對(duì)于不能穿透軟弱地基的鎖腳鋼管,其軸向承載力十分有限,合理下插角很小;常用的42 mm小導(dǎo)管直徑過(guò)小,橫向承載能力有限,不宜用作鎖腳鋼管;鎖腳鋼管存在一個(gè)決定于圍巖強(qiáng)度和鋼管規(guī)格的合理長(zhǎng)度,超出合理長(zhǎng)度后承載力不再增加;鎖腳鋼管應(yīng)全長(zhǎng)開(kāi)孔注漿,重點(diǎn)加固初期支護(hù)結(jié)構(gòu)附近的圍巖。在此基礎(chǔ)上,提出了鎖腳鋼管設(shè)計(jì)施工的方法和建議。

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應(yīng)用有限元方法模擬了軟弱地基隧道鎖腳鋼管承受豎向集中荷載時(shí)的受力變形過(guò)程,研究了鎖腳鋼管的承載特性。鎖腳鋼管與圍巖的接觸壓力主要分布在鋼管外端很小區(qū)域,應(yīng)力應(yīng)變極值出現(xiàn)在鋼管外端附近。隨著荷載的增大,應(yīng)力極值處首先進(jìn)入塑性狀態(tài),鋼管呈拔出破壞。對(duì)比分析了圍巖強(qiáng)度和鋼管參數(shù)對(duì)鎖腳鋼管承載力的影響規(guī)律,結(jié)論為:對(duì)于不能穿透軟弱地基的鎖腳鋼管,其軸向承載力十分有限,合理下插角很小;常用的42 mm小導(dǎo)管直徑過(guò)小,橫向承載能力有限,不宜用作鎖腳鋼管;鎖腳鋼管存在一個(gè)決定于圍巖強(qiáng)度和鋼管規(guī)格的合理長(zhǎng)度,超出合理長(zhǎng)度后承載力不再增加;鎖腳鋼管應(yīng)全長(zhǎng)開(kāi)孔注漿,重點(diǎn)加固初期支護(hù)結(jié)構(gòu)附近的圍巖。在此基礎(chǔ)上,提出了鎖腳鋼管設(shè)計(jì)施工的方法和建議。

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