关键词:
主动支护
被动支护
围岩
数值模拟
摘要:
【目的】以充分“提高”和“调动”围岩自承能力的“主动支护”理念为指导思想,开展基于预应力锚固系统的主动支护体系效用性研究。【方法】采用数值模拟的方法,通过对比分析依托工程试验段在主、被动支护下支护结构与围岩的变形与受力特征,评估主动支护的效用性和优越性。【结果】被动支护变更为主动支护,洞周围岩变形减小幅度达32.2%,围岩应力状态减小幅度达39.8%,塑性区单元数减少幅度达28%,最大主拉应力值减小幅度达24.8%。【结论】主动支护可有效减小洞周围岩的拉应力,从而抑制裂隙扩展贯通及宏观破裂面的形成,改善隧道开挖后岩体力学性状;主动支护下主压应力分布区域由围岩浅部向围岩深部延伸、贯通,有效调动深部围岩的承载能力,扩大围岩主承载区,进而实现深部和浅部围岩应力状态的协调和优化;主动支护可改善支护作用区域围岩塑性区分布,优化支护结构受力状态,确保初支结构安全可靠并保留较大的安全余量。