穿越高层建筑群浅埋软弱岩体隧道施工力学数值模拟研究

摘要

为了研究隧道挖掘施工对支护结构、围岩应力变化以及地表变形的影响,采用有限元软件数值模拟方法对挖掘施工进行力学计算.首先分析了施工地层变形及传播规律;然后结合midas GTS软件建立了高层建筑群附近的软弱围岩隧道施工力学模型;最后通过围岩应力、初支应力以及二衬应力计算得出以下几点结论:模拟施工首先进行右洞开挖,右洞下台阶开挖导致洞口两侧受力不均,周边收敛值达到5.74 mm,增幅高达133％,现场施工时需注意减小开挖幅度,避免洞口两侧受力不均问题;对初支结构应力计算得到左洞部分位置最大拉应力达到2.31 MPa,高于C20喷射混凝土极限拉应力2.1 MPa,施工过程需加密钢拱架.