关键词：隧道工程;喷射混凝土支护;围岩承载拱;界面应力;复合曲梁

基金项目：长江学者和创新团队发展计划资助(IRT1045)；国家自然科学基金科学仪器基础研究专款(51027004)

作者单位

文竞舟重庆大学 土木工程学院；山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆 400045

张永兴重庆大学 土木工程学院；山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆 400045

王成重庆交通大学 隧道及岩土工程系,重庆 400074

摘要

根据喷射混凝土支护隧道围岩的界面力学特点，考虑喷层与围岩结合界面受力和变形协调关系，并结合围岩承载拱效应，建立了围岩喷层结构的复合曲梁共同承载模型，然后通过各微单元静力平衡推导复合曲梁的径向位移的控制微分方程，得到任意分布荷载作用下喷层与围岩界面应力以及喷层与围岩各自内力的解析式，可迅速获取喷层与围岩结合界面的力学状况，进而判断围岩稳定性与预测安全性，为隧道施工决策提供技术支撑。最后经隧道台阶法开挖的算例研究表明，喷层支护通过其与围岩的结合界面上传递应力使围岩内部形成压应力带，有利于围岩的稳定。