关键词:
隧道工程
非均压荷载
围岩应力
复变函数
复合式衬砌
数值模拟
摘要:
为深入探究隧道开挖建设对周围岩土体应力分布的影响,以非均压荷载下的三心圆隧道开挖作为模型,引入岩土体侧压力系数,利用复变函数理论推导隧道围岩应力的解析解。以离隰高速某隧道工程为依托,探讨不同侧压系数作用下,隧道孔口围岩应力的变化特征,提出隧道复合式衬砌的支护方案,并基于数值模拟和现场监测数据,论证支护结构的安全性。研究表明:岩土体应力作用下,隧道拱脚附近产生应力集中效应,且随着侧压系数的增大,隧道孔口的切向正应力逐渐增大,应力集中作用点逐渐向下方拱脚处移动。根据数值模拟分析及现场隧道工程监测数据可知:结构变形量最大处位于隧道拱顶位置,拱脚变形量次之,侧墙变形量相对较小,且变形量均满足规范要求;工程中应对隧道拱顶、拱脚等重点位置进行支护加强,并在施工中实时监测隧道的裂缝与变形。