不同开挖方式对近距离交叠隧道影响模拟研究

摘要：

研究不同开挖方式对近距离交叠隧道的地层和围岩的影响，揭示不同开挖方式下交叠区围岩及既有隧道衬砌的变形及应力-应变变化规律，为近距离交叠地下工程的变形控制、支护设计和开挖优化设计提供理论依据。通过FLAC3D数值模拟，研究在台阶法、眼镜法、CRD法3种不同开挖方式下交叠区围岩及既有隧道衬砌的变形及应力-应变发展规律、交叠区围岩塑性破坏规律，研究结果如下：(1)不同开挖方式对交叠隧道施工过程中不同位置的影响程度不同，揭示既有隧道衬砌变形机制演变过程和衬砌破坏的危险点；(2)根据围岩塑性区发展和隧道衬砌变形量，开挖下部新线隧道时CRD法优于眼镜法和台阶法，CRD法开挖下部隧道时对变形控制效果最好；(3)新建隧道穿越既有隧道时，比较理想的施工方案为台阶法→CRD 法→台阶法；(4)任何开挖施工方法都会使已建隧道衬砌的4个部位(拱顶、拱脚、直墙边及拱底)承受拉应力，且拱脚处的最大、最小主应力最大，最易发生破坏。

关键词：隧道工程、开挖方式、交叠隧道、台阶法、眼镜法、CRD法

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室开放基金项目2012003；山东省高等学校科技计划项目12LH03；中国博士后科学基金项目2012M521365

在线出版日期：2013-11-07（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：2079-2087