基于强度折减法的隧道掌子面稳定性及破坏形态

摘要

为了获得掌子面的稳定性及临界失稳破坏形态,依托武广客运专线浏阳河隧道某断面里程位置的情况,建立数值模型,基于强度折减法的原理,从掌子面中心点水平位移、最大塑性应变、塑性区面积/隧道面积等随折减系数的变化,获得掌子面的临界稳定安全系数,得到掌子面的塑性区分布及破坏形态,并同现场监测及相关研究做了对比.结果表明:该隧道的掌子面的稳定安全系数为2.8,与实际情况较吻合;破坏形态是在掌子面斜上方一个火焰形状的区域,未发展至地表,与已有的相关试验有所不同,主要是因为掌子面围岩失稳既有黏聚力的影响,也有内摩擦角的影响.