深埋隧洞三岔口圍巖穩定性計算理論

饒軍應，謝財進，趙霞，劉燈凱，聶崇欣，劉寧

(貴州大學土木工程學院，貴州貴陽，550025)

隨著我國交通行業飛速發展，隧洞建設規模越來越大，隧洞也越修越長，對技術的要求越來越高。為滿足隧洞工期及運營通風需求，需要增設斜井、橫通道等輔助坑道，而輔洞與主洞連接處會形成三岔口。從力學角度分析，隧洞主洞的圍巖受力通常可視為平面進行求解，當存在輔助坑道介入主洞時，三岔口區的圍巖受力將變得十分復雜，該區域內的開挖易造成隧洞圍巖的受力狀態由最初的三向受力轉變為開挖后的單向或二向受力，且應力分布也截然不同，若未探明三岔口區圍巖應力的分布情況，貿然掘進會增加施工風險。三岔口區圍巖極易松動、掉塊或坍塌，是隧洞開挖時的薄弱點，需予以特別關注，為此，有必要研究三岔口處圍巖受力分布[1-3]。近年來，學者們就隧洞三岔口處圍巖穩定性開展大量研究，基于已有文獻可知，主要有數值分析和應用研究2 個大類[4-12]。在數值分析方面，羅彥斌等[13]通過現場實測和有限元數值模擬，研究了橫通道斜交隧洞對主隧洞結構受力及變形的影響，但未涉及理論解析；藺云紅等[14]研究了地鐵暗挖隧洞斜交下穿既有鐵路工程時的地層沉降和塑性區分布，仍依靠數值模擬分析，未涉及理論解析。在應用研究方面，李東海等[15]結合工程實例，對盾構隧洞斜交下穿地鐵車站的施工進行了分析，僅依靠監測數據和工程經驗給出施工指導意見，未給出理論解釋。……