【摘 要】
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以温克尔弹性地基梁理论为基础,对岩溶地区隧道底部溶洞影响衬砌受力进行研究。简化并推导出隧道拱脚部分等代梁的内力和位移计算公式,对比分析不同溶洞规模、不同介质压缩模
【机 构】
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广州地铁设计研究院有限公司,中南大学,韶赣高速管理中心,湖南科技大学
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以温克尔弹性地基梁理论为基础,对岩溶地区隧道底部溶洞影响衬砌受力进行研究。简化并推导出隧道拱脚部分等代梁的内力和位移计算公式,对比分析不同溶洞规模、不同介质压缩模量之比情况下梁的受力状态。计算分析结果表明:溶洞填充物压缩模量的变化对衬砌受力有明显影响,溶洞填充物与围岩压缩模量越接近,则溶洞对衬砌受力的影响越微弱,反之,影响效果越显著;溶洞规模越大,其填充物压缩模量的变化对衬砌受力的影响幅度也随之增大;梁的反弯点在溶洞与围岩交界处,且交界处剪力达到最大值,往溶洞方向位移急剧增大,梁段处于不利受力状态,容易产生裂缝。研究结论对隧道底部溶洞的处理具有重要的指导意义。
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