基于随机有限元的隧道锚喷支护可靠度方案优化设计

来源期刊：矿冶工程2015年第6期

论文作者：叶婷婷 周科平 胡建华 燕喜军 蒋冲

文章页码：6 - 10

关键词：随机有限元;隧道围岩;锚喷支护;可靠度;

摘    要：根据剪切滑移理论,建立了隧道围岩-支护结构功能函数,提出了基于随机有限元的隧道锚喷支护方式的可靠度分析方法。以广州某区间隧道工程为例,在分析支护方案的内力及可靠度参数基础上,确定优选方案并采用JC法从抗压、抗裂方面验算了其可靠性。研究结果表明:9种工况中喷层的最大轴力为923.67 k N,最大弯矩为10.12 k N·m,最大剪力值为47.62 k N,锚杆的最大轴力为48.06 k N;以柔性支护和组合梁理论,初选喷层厚度取值为6 cm或10 cm,锚杆间距1.4 m,以可靠度β=3.35为判断标准和耐久性原理,确定喷层厚度10 cm,锚杆间距1.4 m的支护参数为最优方案。