下穿河谷软弱围岩高铁隧道支护结构稳定性分析

摘要

通过室内试验获得了研究区段内隧道围岩的抗压强度、单轴压缩变形、膨胀性与渗透性等参数.依据获得围岩工程特性建立了三维数值计算模型,针对双侧壁导坑施工隧道的稳定性进行了分析.计算结果表明:超前支护措施可在一定程度上抑制隧道结构变形,初期支护轴力值增大,弯矩值减小,更有利于初期支护结构的受力.此外,对围岩压力与水压力和拱顶位移进行了现场监测,监测结果得到:二次衬砌承受的压力最大位于左侧拱腰、仰拱部位,最大达到0.35 MPa,总体二次衬砌承担围岩压力相对较小;水压力最大值小于0.01 MPa,水压力较小,与弱风化泥岩的低渗透性相关;最大拱顶位移小于3 cm,数值计算结果与现场监测结果在数量级上一致,数值计算结果大于现场监测结果,数值模拟较保守,可对设计给予一定指导.