软岩隧道超前导洞应力释放力学机制及适用性

摘要：

为研究软岩隧道超前导洞的适用性,基于经典弹塑性理论,建立深埋软岩隧道超前导洞法开挖应力释放的力学模型,采用2阶段的方法推导考虑超前导洞应力释放的隧道开挖弹塑性解.定义围岩应力释放比来反映应力释放的效果,并研究不同地应力、围岩弹性模量、强度等条件下超前导洞开挖半径对应力释放效果的影响.结果表明:通过施作超前导洞可以降低作用在支护结构上的围岩压力,尤其是在高地应力环境或围岩较软弱的条件下,采用超前导洞法进行应力释放效果更加明显.但导洞半径并非越大越好,现场试验表明:对于3车道大断面软岩隧道,导洞断面太大对隧道围岩的稳定不利.隧道施工中,应在保障围岩稳定的前提下进行应力释放,做到初期支护尽早封闭成环,实现隧道安全快速施工.

关键词：软岩隧道、超前导洞、应力释放、解析解、现场试验

所属期刊栏目：40

分类号：U451.2(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目;国家重点研发项目

在线出版日期：2021-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1-9