董志黄土塬地区浅埋隧道施工地表纵向裂缝发展时空规律研究

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2019.08.002

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隧道建设（中英文） ›› 2019, Vol. 39 ›› Issue (8): 1232-1238.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2019.08.002

董志黄土塬地区浅埋隧道施工地表纵向裂缝发展时空规律研究

来弘鹏¹，黄鹏志¹，刘禹阳¹，刘俊平²

（1. 长安大学，陕西西安 710064； 2. 银西铁路有限公司，宁夏吴忠 751100）

收稿日期:2019-04-23 修回日期:2019-06-20 出版日期:2019-08-20 发布日期:2019-09-04
作者简介:来弘鹏（1979—），男，山西平遥人，2007年毕业于长安大学，桥梁与隧道工程专业，博士，教授，主要从事公路隧道与岩土工程、城市地下工程等方面的教学与科研工作。Email： laihp168@chd.edu.cn。
基金资助:
中国铁路总公司科技研究开发计划课题（2017G007-G）

Temporal and Spatial Development Laws of Ground Surface  Longitudinal Cracks Generated by Shallow Loess Tunnel Construction in Dongzhiyuan Region

LAI Hongpeng¹, HUANG Pengzhi¹, LIU Yuyang¹, LIU Junping²

(1. Chang′an University, Xi′an 710064, Shaanxi, China;  2.Yinxi Railway Co., Ltd., Wuzhong 751100, Ningxia, China)

Received:2019-04-23 Revised:2019-06-20 Online:2019-08-20 Published:2019-09-04

摘要/Abstract

摘要：

为了避免地表纵向裂缝对黄土隧道工程的安全产生危害，依托于甘肃省庆阳市境内董志黄土塬地区浅埋铁路隧道工程，针对浅埋黄土隧道施工地表纵向裂缝发展的时空规律开展研究。通过对现场地表纵向裂缝发育情况的调查，结合室内计算机数值模拟计算，分析裂缝的形成原因，并根据裂缝成因整理模型土体中纵向裂缝发展状态的确定方法。在对不同隧道埋深工况下地表纵向裂缝的发展状态和不同时间点中地表纵向裂缝的发展状态进行分析后，得出地表纵向裂缝发展的空间规律与时间规律，最后总结形成浅埋隧道施工地表纵向裂缝发展时空规律，并提出减少地表纵向裂缝的防控措施建议。

关键词: 黄土隧道, 施工, 数值模拟, 地表裂缝, 发展规律, 防控

Abstract:

During the construction of the shallow loess tunnel, ground surface cracks along the longitudinal direction of the tunnel are often found on both sides of the tunnel which have brought many adverse effects to the loess tunnel project. Hence, the railway tunnel project in Dongzhiyuan region of Qingyang City, Gansu Province is taken as an example to study the temporal and spatial laws of ground surface longitudinal cracks generated by loess tunnel construction. Through the investigation of ground surface longitudinal cracks on site and the numerical simulation of computer, the causes of crack formation are analyzed and the method for determining the development state of longitudinal cracks in model soil are arranged. After analyzing the development status of ground surface longitudinal cracks under different tunnel burying conditions and different time points, the spatial and temporal development laws of ground surface longitudinal cracks are drawn. Finally, the temporal and spatial laws of the ground surface longitudinal cracks in shallow tunnels are summarized, and corresponding countermeasures are proposed.

Key words: loess tunnel, construction, numerical simulation, ground surface crack, development law, prevention

中图分类号:

U 45

来弘鹏，黄鹏志，刘禹阳，刘俊平. 董志黄土塬地区浅埋隧道施工地表纵向裂缝发展时空规律研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(8): 1232-1238.

LAI Hongpeng, HUANG Pengzhi, LIU Yuyang, LIU Junping. Temporal and Spatial Development Laws of Ground Surface  Longitudinal Cracks Generated by Shallow Loess Tunnel Construction in Dongzhiyuan Region[J]. Tunnel Construction, 2019, 39(8): 1232-1238.

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董志黄土塬地区浅埋隧道施工地表纵向裂缝发展时空规律研究

Temporal and Spatial Development Laws of Ground Surface  Longitudinal Cracks Generated by Shallow Loess Tunnel Construction in Dongzhiyuan Region

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