构造应力场下并行盾构隧道顺序开挖三维数值分析

摘要

以三峡水运新航道的泄水通道盾构开挖工程为背景,以构造应力场下并行的6条浅埋隧道为研究对象,采用有限差分方法建立三维隧道开挖模型,将构造应力视为沿深度线性变化的水平初始应力,再叠加自重应力以模拟初始应力场.在此基础上,对隧道依次施工引起的地表竖向变形演化规律和围岩应力分布特性进行深入讨论,揭示出隧道围岩应力分布特性和围岩变形规律的一致变化关系,探讨了构造应力大小和隧道间净距对围岩变形和应力分布的影响.研究结果表明:开挖使隧道围岩形成上下型的承载拱;邻近隧道开挖对原隧道的拱顶隆起和应力集中有削弱作用;地表隆起对构造应力水平和隧道间净距变化较为敏感.