隧道开挖围岩变形特性及纵向影响范围研究

摘要

通过有限元模拟隧道台阶法施工,分析地表沉降、拱顶、拱底、横向变形和围岩最大、最小主应力随开挖步增长的变化规律,研究围岩变形特性和纵向影响范围,基于突变理论对拱顶沉降进行分析,研究围岩突变时机.结果表明:隧道开挖对掌子面的变形影响主要发生在拱顶、拱底及拱腰位置,地表沉降主要集中在隧道开挖中线附近,应力集中则发生在拱腰及拱脚处;影响范围主要集中在开挖面开挖方向前后 1D (D为开挖洞径)范围内,其中开挖面前后0.5D范围为强影响区,0.5 ~1D范围为弱影响区.