偏压小间距隧道施工力学行为及围岩破坏规律

作者：柳厚祥; 庞昌秀; 查焕奕; 朱性彬; 李涛

来源：长江科学院院报, 2021, 38(09): 113-120.

• 隧道工程
• 围岩位移
• 破坏规律
• 隧道间距
• 中间岩柱
• 中隔壁(CD)法
• 等效塑性应变
• 安全系数

为研究偏压小间距隧道施工力学行为及围岩破坏规律。在CD法施工下,通过建立偏压小间距隧道有限元模型,利用ABAQUS有限元软件在不同开挖顺序及不同隧道间距下对偏压小间距隧道施工过程进行了动态模拟与分析,基于强度折减法基本原理,探讨了不同隧道间距下围岩塑性破坏规律,确定了合理隧道间距。研究结果表明:(1)在不同开挖顺序下,先行左洞开挖方式要优于先行右洞:(2)随着隧道间距的增加,左洞围岩位移不断减小,右洞围岩位移先减小后增加;(3)随着隧道间距的增加,沿中间岩柱竖向中心线的水平位移逐渐减小;竖向应力则表现为先减小后增大的规律;(4)右洞开挖完成后,两洞初期支护中右拱腰处的弯矩明显大于拱顶处,而轴力则反之;(5)随着隧道间距的增加,中间岩柱塑性贯通程度逐渐弱化,安全系数不断提高,等效塑性应变逐渐减小。研究结果可为偏压小间距隧道的设计与施工提供依据。

• 单位
  长沙理工大学; 土木工程学院