大断面隧道穿越接触带施工稳定性分析

摘要

大断面隧道穿越接触带段施工过程中多发围岩失稳与支护开裂、大变形现象.以兰海高速马林隧道工程穿越不整合接触带段为背景,采用数值模拟手段建立二维与三维弹塑性模型,分别分析隧道跨度和隧道与接触带竖向距离变化对隧道稳定性的影响,结果表明:随着隧道跨度的增大,隧道围岩塑性区与接触带塑性区会发生联通,从而导致围岩-支护结构体系失稳;接触带影响段可根据隧道稳定性变化程度(以拱顶沉降为指标)划分为次要影响段和主要影响段,主要影响段的隧道拱顶沉降比无影响段断面增大约57.7％,并且由次要影响段进入主要影响段后支护结构受力状态明显变差,主要影响段的隧道设计、施工方案应开展专项研究工作.研究结果可为类似工程设计和施工提供依据和参考.