隧道的两种减震措施研究(7)

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爆破基础理论

226 岩石力学与工程学报 2005年

输入地震动特性决定的。如果能够减小衬砌的最大位移差，隧道衬砌的应力就能够相应的减小。

4 一定范围内围岩参数的改变对隧道

地震反应的影响

现在通过改变隧道衬砌一定范围内围岩材料的参数，计算隧道地震反应。通过2种途径改变围岩材料的物理力学指标，一种办法是在隧道衬砌周围设置减震层，另一种途径是注浆加固隧道衬砌一定范围内的围岩，从而改变围岩材料的指标，这2种方法在隧道施工中都能够实现。减震层选取了2 组，厚度均为0.2 m，注浆加固层也选取了两组，厚度分别为1.2和3.2 m，减震层和注浆加固围岩参数见表1。

计算结果见图6～17。

图6 减震层对衬砌大主应力最大值的影响(围岩2) Fig.6 The effect of shock absorption layer on the maximum

principal stresses in the liner(the surrounding rock No. 2)

图7 减震层对衬砌大主应力最大值的影响(围岩10) Fig.7 The effect of shock absorption layer on the maximum

principal stresses in the liner (the surrounding rock No. 10)

由图6～17可以看出，减震层或加固层的设置对隧道衬砌的应力和位移将产生影响。在El–Centro地震动作用下有以下结果：

图8 减震层对衬砌大主应力最大值的影响(围岩4) Fig.8 The effect of shock absorption layer on the maximum

principal stresses in the liner (the surrounding rock

No. 4)

图9 加固层对衬砌大主应力最大值的影响(围岩2) Fig.9 The effect of grouting on the maximum principal

stresses in the liner (the surrounding rock No. 2)

图10 加固层对衬砌大主应力最大值的影响(围岩10) Fig.10 The effect of grouting on the maximum principal

stresses in the liner (the surrounding rock No. 10)

对于围岩2，减震层1的设置使衬砌应力略有减小，衬砌应力为不设减震层时的98%左右；减震层2的设置使衬砌应力为不设减震层时的

82%左

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