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摘要
考虑管间微拱效应、初期支护滞后效应、应力释放时空效应和基床系数变化特性，将管棚在轴向上划分为不同受力区段，建立深浅埋隧道管棚的力学理论模型，进而通过参数分析揭示管棚力学响应受影响规律。研究表明：（1）管棚在环向上表现为微拱效应，具有承载减跨效果，管棚外载为管间微拱转移的岩土压力。（2）管棚轴向上体现为长梁效应，发挥荷载传递作用，将超前围岩荷载传递至后方初支。（3）基于Pasternak弹塑性地基梁理论，推导了管棚挠度和内力的理论解，较既有理论解更贴近实测结果。（4）提出了围岩/初期支护承载比和管棚挠曲变形以量化评价管棚支护效果，为合理控制管棚变形并有效传递围岩荷载，软岩大跨隧道开挖进尺不得大于2m，拱顶附近30°范围内的管间距较其他部位应缩短5～10cm。
- 出版日期2022-4-19
- 单位中铁四局集团有限公司; 苏交科集团股份有限公司; 合肥工业大学; 北京交通大学
