摘要
重庆市轨道交通5号线地铁隧道为典型的小净距分离式隧道,且穿越含有倾斜节理面的砂-泥岩复合地层,施工稳定性差。文章采用FLAC3D对节理岩体小净距隧道施工过程进行模拟,研究了节理面与隧道的位置关系对复合地层施工响应及稳定性的影响。结果表明:隧道围岩整体性受节理分布影响而下降,节理面与隧道轮廓所夹锐角岩块收敛变形与应力释放显著,是导致应力场间断性与非对称性的主要因素。围岩塑性区随节理面与隧道距离的减小而逐渐呈斜对称分布,塑性破坏方向与节理倾角大致垂直。此外,引入节理埋深与隧道净距综合系数,对岩体稳定性公式进行了修正,公式计算与数值分析结果均指出节理穿越隧道时的安全系数最低。实际工程中应加强对节理地层的变形与应力监测,并对地应力释放与围岩收敛变形进行控制,保证隧道围岩的施工稳定性。
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单位重庆交通大学; 中建隧道建设有限公司; 土木工程学院