浅埋偏压隧道变形特征及施工方案优化

摘要：

为研究隧道洞口浅埋偏压段的变形特征,采取现场隧道变形监测和围岩室内三轴率敏性试验相结合,建立隧道围岩的弹黏塑性本构模型.通过有限元软件ABAQUS的UMAT子程序开展了隧道变形三维弹黏塑性数值分析,探讨了隧道在三种开挖工法下的拱顶沉降、水平收敛位移、围岩最小主应力及围岩塑性区分布规律,以此确立合理有效的施工工法.研究结果表明:预留核心土法、三台阶法以及上下台阶法这三种施工工法引起的地表沉降,其深埋侧分别是浅埋侧的2.01,1.48,1.83倍,边墙两侧最小主应力则分别相差0.11,0.29,0.05 MPa,表明偏压隧道的应力场和位移场在开挖支护过程中呈现出不对称分布的特点;选出适宜的施工工法为上下台阶法,采用此工法可以使拱顶沉降及地表沉降减少11.7％～22.1％,而且在施工过程中支护结构受力最为合理,有利于偏压隧道的长期稳定.

关键词：浅埋偏压隧道、施工工法、现场监测、室内三轴试验、弹黏塑性本构

所属期刊栏目：39

分类号：U455(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51308485;湖南省自然科学基金项目12JJ4006,2016JJ2133

在线出版日期：2018-01-08（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：34-41