摘要
【目的】开挖进尺对隧洞掘进过程中围岩稳定性和施工效率具有重大影响,以西藏某深埋引水隧洞为研究对象,对其开挖进尺进行研究分析,为不同埋深下深埋隧洞开挖进尺的选取提供参考。【方法】通过FLAC3D软件对埋深300 m、550 m和800 m地质环境下的引水隧洞进行开挖进尺分别为2 m、3 m、4 m和5 m的模拟开挖,并分析围岩位移、应力分布及塑性区状况。【结果】(1)围岩变形随埋深的增加而增大,开挖进尺对掌子面轴向变形影响很小,侧壁位移和拱顶位移随开挖进尺的增加整体表现为匀速增大。(2)围岩应力集中主要出现在拱顶上方及拱底下方,开挖进尺为3~4 m时应力集中区域与开挖轮廓面距离较为合适。(3)围岩塑性区随埋深的增加逐步由拱顶及拱底向拱腰处扩展,最终连接成环,其深度随开挖进尺增加整体表现为匀速增大,开挖进尺为3 m时塑性区体积的增加速度显著。【结论】各埋深和开挖进尺条件下的隧洞变形、应力分布和塑性区结果表明,该工程最佳开挖进尺为3 m。
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