软弱层状地基隧道围岩稳定性及地表沉降分析

摘要

为了研究成都软土层状地质条件下的浅埋隧道围岩稳定性与地层沉降,建立了多种断面形状及尺寸的隧道模型,分析了隧道拱顶沉降值和地表沉降值变化规律,隧道围岩变形和初衬轴向应力值的关系,以及层状地基对隧洞的影响。模型可靠性通过peck经验公式进行验证。结果表明:拱顶沉降随曲率增大而减小,在曲率为0.5时趋于稳定;断面半径为2 m和3 m的隧道对地表扰动最小;应力集中易出现在初衬的拱腰和拱脚位置;围岩变形量与初衬轴向应力值有负相关的趋势;土界线穿过隧道拱底时,对围岩变形量和地表沉降值有较大影响。研究成果为软弱层状地基条件下的浅埋隧道开挖及断面优化提供参考。