收斂一(yī)約束(shù)法也稱特性曲線法,是一種采用測(cè)試數據(jù)反饋於設計的實用方法,通常以施工中隧道斷麵的(de)變形量(liàng)測值為依據。其要點為測繪洞室壁麵徑向壓應(yīng)力與徑向位移的關(guān)係曲線與洞壁位移(yí)—時(shí)間曲線,它反映四個階段:
(1)圍(wéi)岩無約束自由變形;
(2)從初期支護開始,變形由於受支(zhī)護約束抗力的反作用(yòng)而減緩;
(3)從仰(yǎng)拱完成開始,由於形成了封閉(bì)結構使變形速度大為降低;
(4)最後變形穩定。
若所采用(yòng)的支護剛度(dù)較大,則地壓急劇增長,若支護時間過晚,則出現鬆動地壓。由此可見,支護時(shí)間和支護自身剛度及其與圍岩接觸好壞均影(yǐng)響到圍(wéi)岩的穩定和(hé)支(zhī)護所受地層壓(yā)力(lì)的大小。收斂變(biàn)形曲線可供判(pàn)斷支護是否適當和變形是否趨於穩定。此外,尚可配合現場和實驗室的岩土力學試驗和應(yīng)力(lì)與應變測試以及實(shí)驗(yàn)室模(mó)型試驗等,作為設計計算的依據。與其他設計方法相比,收斂(liǎn)約束法(fǎ)有以下優點:
(1)通過對(duì)隧道進行簡單的軸對稱假設後(hòu),位(wèi)於開挖麵附近的圍岩與支護的相互作用過程(chéng)可簡化成二維(wéi)或一維(wéi)的平麵應(yīng)變問題。
(2)基於此(cǐ)方法設計的洞(dòng)室周邊圍岩變形更接近實際(jì)變形;
(3)能定量給出圍岩支護係統在錨噴支護(hù)末期洞(dòng)周(zhōu)收斂的概略(luè)值;
(4)通過控製圍岩變形可直觀(guān)地體現(xiàn)出(chū)支護效果(guǒ)。
但是,收(shōu)斂約束法的基礎離不(bú)開岩體材料的本構(gòu)關係特性,它是該方法的要害所在。這些問題目前正在(zài)研究與探索,陸續有一些這方麵的(de)成果出現,其中仍(réng)有許多基礎性問題,因此其應用程度存在一定的限製(zhì)。
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