不同位置充水溶洞对隧道开挖临界拱圈影响的数值分析

摘要：

为揭示不同空间位置溶洞对隧道开挖拱圈的受力情况及危险程度,采用数值模拟方法,建立了分布于隧道拱顶、拱腰、边墙、拱脚及拱底的5种充水溶洞模型,在渗流模式下进行耦合收敛计算.在每一种工况下,采用全断面法模拟隧道开挖,随着开挖步的推进,溶洞与隧道间围岩逐渐达到塑性区贯通,以此时的隧道开挖拱圈为临界拱圈,并在临界拱圈均匀设置孔隙水压力监测点,分别提取各监测点在模型渗流平衡状态与开挖至临界拱圈时的孔隙水压力,计算两者孔隙水压力相对变化率.根据风险等级,将孔隙水压力相对变化率划分为红、橙、黄三级范围,最终基于数值计算结果可确定各工况的临界拱圈危险分区.该研究成果可用以指导隧道在不同空间溶洞下的合理施工和安全措施布控.

关键词：隧道开挖、充水溶洞、临界拱圈、数值模拟、危险分区

所属期刊栏目：66

分类号：U455.4(隧道工程)

在线出版日期：2021-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：359-364