浅埋隧道预应力锚固体承载效应模型实验研究

• Published in: 矿业科学学报 Vol. 9; no. 3; pp. 370 - 380
• Main Authors: 王彤彤, 刘文龙, 曹立雪, 秦哲, 张润昌
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 青岛地矿岩土工程有限公司,山东青岛 266101 2024; 自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室,山东青岛 266101; 青岛地矿岩土工程有限公司,山东青岛 266101%山东科技大学土木工程与建筑学院,山东青岛 266590%自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室,山东青岛 266101; 山东科技大学土木工程与建筑学院,山东青岛 266590
• Subjects: 主动支护; Shallow buried large span tunnel; 浅埋大跨隧道; anchor solid; active support; 预应力锚杆; prestressing anchors; 锚固体; model test; 模型实验
• ISSN: 2096-2193
• DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2024.03.006

TU91%TD354; 预应力锚杆主动支护技术在隧道工程中的应用逐渐普及,对于浅埋大跨岩质隧道,其支护特性及作用机制尚未明确.为探究预应力锚杆支护体系下围岩的承载特性,以青岛地铁6号线某暗挖车站为工程背景,基于相似原理配制地层及支护结构模型实验材料,通过液压加载试验,探究了预应力锚杆及普通锚杆支护下锚固体的承载特性.结果表明:①预应力锚杆与围岩的相互作用形成了具有承载能力的锚固体,能够有效承担大部分上覆荷载.预应力锚杆的应用使得隧道失稳破坏的预警荷载值提高了 42.8％,同时极限荷载值也提高了 41.2％.②在上覆加载过程中,预应力锚杆经历了紧密锚固持荷阶段和脱锚卸荷阶段,衬砌经历了应变累积、应变突增和应变释放3个阶段.③较普通锚杆,主动支护下预应力锚杆与岩体间的受力协同性好,无轴力突变现象,锚杆的支护性能得到充分的利用,有效抑制了裂隙的发育,提高了隧道的整体稳定性.