新建黄土隧道开挖及支护对既有隧道影响的数值模拟分析

摘要

新建隧道临近既有隧道时,隧道施工会引起围岩的应力重分布,从而对既有隧道产生影响.为了研究新建隧道施工对既有隧道的影响,以黄土地区某隧道工程为依托,利用有限元软件,通过数值模拟计算,分析开挖方法及支护措施对既有隧道最终位移场、应力场分布及围岩塑性区演化的影响,得出如下结论:采用台阶法时会对既有隧道产生扰动,引起既有两隧道的最大位移分别为0.97 mm和2.56 mm,均出现在拱顶处,总体位移较小;采用3种不同的支护措施时,最大应力均出现在距离最近既有隧道的仰拱处(不超过600kPa);塑性区主要分布在最近既有隧道的仰拱处,但不会引起塑性破坏;3种支护方案对应的整体模型最大总位移分别为80.3 mm、77.8 mm和89.2 mm,管棚超前支护对变形控制效果明显.