不同施工方法对浅埋软岩隧道围岩变形及力学特性的影响分析

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英文篇名：Analysis of Influence of Differ ent Constr uction Methods on Sur r ounding Rock Defor mation and Mechanics Char acter istics of Shallow Bur ied Soft Rock Tunnel 作者：轩元 ; 李嘉琦 ; 王亚琼 ; 王志丰 英文作者：Xuan Yuan;Li Jiaqi;Wang Yaqiong;Wang Zhifeng;Zhenjiang Construction Engineering Seismic Safety Appraisal Office;Shanxi Provincial Major Laboratory for Highway Bridge & Tunnel, Chang′an University; 关键词：隧道工程 ; 软弱围岩 ; 施工方法 ; 数值分析 英文关键词：tunnel engineering;;soft surrounding rock;;construction method;;numerical analysis 中文刊名：JCYS 英文刊名：Construction Materials & Decoration 机构：镇江市建设工程抗震和安全鉴定办公室;长安大学陕西省公路桥梁与隧道重点实验室; 出版日期：2019-05-15 出版单位：建材与装饰 年：2019 期：No.575 语种：中文; 页：JCYS201914209 页数：5 CN：14 ISSN：51-1683/TU 分类号：285-289

摘要

为了研究浅埋软岩隧道施工时,采用不同开挖方法对围岩变形及力学特性的影响,以红河隧道为工程依托,利用MIDAS/GTS有限元软件对不同施工方法进行了三维数值模拟计算。计算分析结果表明:三台阶开挖法和中隔壁法施工时所引起的竖向位移和水平位移分布规律基本一致,拱脚处围岩的位移变形较大。采用中隔壁法施工,围岩的总位移减少21.4%,竖向位移减少10.5%,水平位移减少34.4%,中隔壁法控制围岩变形的效果更好。两种施工方法开挖时隧道的围岩应力水平较低,可基本保证围岩是稳定的。通过数值模拟计算系统,比较两种施工方法对围岩力学及变形特性的影响,可为具有类似的地形地质的隧道施工方案比选提供参考。
        In order to study the influence of different excavation methods on the surrounding rock mechanics and deformation characteristics during the construction of shallow buried soft rock tunnel, the MIDAS/GTS finite element software was used to calculate the three-dimensional numerical simulation of different construction methods. The calculation and analysis results show that the vertical displacement and horizontal displacement distribution caused by the three-step excavation method and the CD method are basically the same, and the displacement deformation of the surrounding rock at the arch is larger. With the CD method, the total displacement of the surrounding rock is reduced by 21.4%,the vertical displacement is reduced by 10.5, and the horizontal displacement is reduced by 34.4%. The CD method is better for controlling the surrounding rock deformation. When the two construction methods are excavated, the surrounding rock stress level of the tunnel is low, which can basically ensure that the surrounding rock is stable. The influence of the two construction methods on the surrounding rock mechanics and deformation characteristics by numerical simulation system can provide reference for the comparison and selection of tunnel construction schemes with similar topography and geology.

引文

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