钢管混凝土支架与围岩相互作用关系模型试验研究

为研究钢管混凝土支架与围岩相互作用关系,通过相似物理模型手段,对巷道应力、变形、破坏随外部荷载变化而变化的过程进行分析,研究其规律,采用铝管内灌注水泥砂浆浆液模拟钢管混凝土支架,极大限度地还原钢管与核心混凝土之间的相互作用关系。试验表明,首先钢管混凝土支架支护是一种被动封闭式支护形式,当钢管混凝土支架某部位先发生变形,此部分四分之一圆弧拱矢跨比减小,承受围岩荷载、变形能力降低;当钢管混凝土支架某部位随后发生变形,此部分四分之一圆弧拱矢跨比增加,承受围岩荷载、变形能力增加。先发生位移处通常发生在软弱岩层及围岩压力大的方向,或因施工问题,没有保证钢管混凝土支架与围岩完全贴合处。再者,钢管混凝土被动提供围岩径向应力,使得围岩承受荷载的能力大幅提高。     

浅埋围岩隧道支护方式对比研究

隧道支护体系是保证隧道围岩稳定性的关键,现阶段用于维护隧道围岩稳定性的支护方式有很多种,选取适用于实际工程的最优支护方式,是企业经济效益最大化的关键。因此,以白家梁隧道为工程背景,利用数值模拟软件,对比分析了不同支护方式下隧道围岩的变形情况。研究结果表明：相较于工字钢支护,钢管混凝土支架支护对于改善围岩变形、维护围岩稳定性更具优势,在节约成本、扩大企业经济化效益等方面也具有一定的优势。因此对于浅埋隧道围岩稳定性维护而言,应根据围岩情况,选取最适的支护方式,以达到提高围岩稳定性和经济效益最大化的目的。