岩溶区深埋隧道围岩力学特性分析

摘要：

建立溶洞—隧道体系的围岩力学特性理论分析模型,采用Schwarz交替法推导既有溶洞条件下开挖深埋隧道时围岩应力和变形的解析解.以齐岳山铁路隧道为例,将围岩力学特性的解析结果与有限元数值结果进行对比,验证了模型解析解推导过程的准确性.分析结果表明:溶洞的存在使隧道开挖过程中围岩产生了偏压现象,靠近溶洞一侧的围岩产生了明显的竖向应力集中,两侧水平应力则差别不大；靠近溶洞一侧围岩产生了更大的水平位移,两侧最大值之比约为1.7；随着溶洞与隧道净距的增大,偏压现象逐渐减弱,净距大于1.5倍溶洞直径时,可以忽略溶洞对深埋隧道围岩应力的影响.

关键词：隧道、岩溶地区、溶洞、Schwarz交替法、围岩应力

分类号：U451.2;P642.25(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金41002090

在线出版日期：2013-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：43-49