浅埋偏压隧道开挖数值模拟及稳定性研究-山东大学学报(工学版).PDF

　第４３卷　第４期 山　东　大　学　学　报　（工　学　版） ２０１３年８月　 　 　　 Ｖｏｌ．４３　 Ｎｏ．４　　　　ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＨＡＮＤＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＳＣＩＥＮＣＥ） Ａｕｇ．２０１３　 　文章编号：１６７２３９６１（２０１３）０４００６８０６　　　ＤＯＩ：１０６０４０／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２３９６１０２０１３０１８ 浅埋偏压隧道开挖数值模拟及稳定性研究 １ ２ １ ３ 吕国仁 ，隋斌 ，王永进 ，武建权 （１．山东省道路与交通工程高校重点实验室（山东建筑大学），山东 济南２５０１０１； ２．山东大学土建与水利学院，山东 济南２５００６１； ３．菏泽市公路管理局，山东 菏泽２７４０００） 摘要：浅埋偏压会对隧道围岩稳定和支护结构产生很大影响，开挖过程中极易发生垮塌。利用ＦＬＡＣ３Ｄ程序对烟 海高速公路解家河隧道穿越浅埋偏压洞段采用的施工过程进行仿真分析，得到解家河隧道在采用不同开挖工序 时各阶段围岩及支护结构的变形和应力变化情况。结合现场监测断面的量测成果，经过数据整理和计算得到解 家河隧道浅埋偏压洞段围岩及支护的受力特征，对隧道围岩稳定性进行分析判断。所得结论为解家河隧道顺利 施工提供了可靠依据，可为具有类似地质、地形情况的隧道设计和施工提供技术参考。 关键词：隧道；浅埋偏压段；数值模拟；围岩稳定；监控量测 中图分类号：Ｕ４５１２　　　文献标志码：Ａ Ｓｔｕｄｙｏｎｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｓｈａｌｌｏｗｂｕｒｉｅｄ ｔｕｎｎｅｌｅｘｃａｖａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｕｎｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｐｒｅｓｓｕｒｅ ¨ １ ２ １ ３ ＬＵＧｕｏｒｅｎ，ＳＵＩＢｉｎ，ＷＡＮＧＹｏｎｇｊｉｎ，ＷＵＪｉａｎｑｕａｎ （１．ＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏａｄａｎｄＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎＣｏｌｌｅｇｅｓａｎｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ（ＳｈａｎｄｏｎｇＪｉａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），Ｊｉｎａｎ２５０１０１，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ２５００６１，Ｃｈｉｎａ； ３．ＨｅｚｅＲｏａｄＢｕｒｅａｕ，Ｈｅｚｅ２７４０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｈａｌｌｏｗｂｕｒｉｅｄａｎｄｕｎｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｌｏａｄｅｄｓｅｃｔｉｏｎｏｆｔｕｎｎｅｌｈａｖｅａｇｒｅａｔｉｍｐａｃｔｏｎｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄｇｒｏｕｎｄｓｕｐｐｏｒｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｌｅａｄｔｏｔｈｅｈａｐｐｅｎｉｎｇｏｆｃｏｌｌａｐｓｅｓｉｎｔｕｎｎｅｌｅｘｃａｖａｔｉｏｎａｔｔｈｅｓｅｓｅｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｏｆＦＬＡＣ３Ｄｗａｓｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｃｏｎｄｕｃｔｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｎｓｈａｌｌｏｗｂｕｒｉｅｄａｎｄｕｎｓｙｍ ｍｅｔｒｉｃａｌｌｏａｄｅｄＸｉｅｊｉａｈｅｓｅｃｔｉｏｎｉｎＹａｎｈａｉｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ．Ｔｈ