弱节理小净距隧道合理净距及围岩稳定性研究

摘要：

为了研究弱节理小净距隧道的合理净距及围岩的稳定性,以大荒沟小净距隧道工程为研究背景,基于量化GSI围岩评级系统,确定了弱节理隧道围岩力学参数;基于Hoek-Brown强度准则的应变软化模型,采用FLAC3D软件模拟得到0.9B～1.7B净距条件下隧道中夹岩柱塑性区分布,分析了中夹岩柱的稳定性,确定了弱节理小净距隧道的最小合理净距.通过理论方法计算了小净距隧道围岩压力,进行支护结构设计.通过FLAC3D软件分别对支护条件下小净距隧道采用二台阶法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、CD法、CRD法、环形开挖预留核心土法进行数值模拟,分析不同工况下围岩拱顶位移及水平位移的分布特征,选择合理的施工方法,优化隧道开挖支护方案.研究结果表明:采用FLAC3D数值模拟得到不同净距条件下中夹岩柱塑性区分布情况,能够确定隧道最小合理净距;采用FLAC3D数值模拟分析不同开挖工况条件下围岩的变形规律,确定了环形开挖法为理想的施工方法;通过现场监测分析可知,选择1.5B净距及环形开挖预留核心土法施工较为合理,锚喷支护与中夹岩柱长锚杆共同作用,能对约束小净距隧道双洞开挖后中夹岩柱松动圈的发展起到重要作用.

关键词：隧道工程、围岩稳定性分析、数值模拟、节理岩体、FLAC3D

所属期刊栏目：37

分类号：U455.4(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金项目 ;辽宁省 "兴辽英才计划" 项目

在线出版日期：2020-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：108-115