浅埋黄土隧道不同施工与加固方法的颗粒流数值模拟

摘要：

针对浅埋黄土隧道在开挖过程中发生的拱顶过量沉降问题,采用颗粒离散单元法模拟了不同开挖方法和加固措施对围岩稳定和变形的影响,分析了6种工况的围岩压力分布和位移发展情况,讨论了开挖方法和加固措施对隧道围岩稳定的影响.模拟结果显示,隧道拱肩和拱脚应力集中处水平位移较大,拱部和边墙开挖为黄土隧道留核心开挖施工中的关键工序,施工中宜及早支护避免隧道发生过大变形.浅埋黄土隧道拱顶下沉量远大于周边收敛;对于相同的支护形式,留核心土下部全断面开挖法产生的位移总量约为留核心土下半断面分部开挖法的1.2倍;对于相同的开挖方法,无超前注浆支护产生的位移总量约为有超前支护的1.5倍;而有无系统锚杆的隧道围岩变形量基本相同.研究表明,浅埋黄土隧道可采取超前导管注浆减小隧道开挖变形,而系统锚杆由于支护效果不明显可考虑取消.

关键词：黄土隧道、加固、颗粒流、数值模拟

所属期刊栏目：24

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：北京市青年英才计划;北京市优秀人才培养资助项目;新世纪优秀人才支持计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2016-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：126-138