弱節理小凈距隧道合理凈距及圍巖穩定性研究

孫 闖，敖云鶴，張家鳴

(遼寧工程技術大學 土木工程學院，遼寧 阜新 123000)

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我國公路隧道建設迅速發展，小凈距公路隧道因經濟、社會和環境效益顯著，逐漸成為山區狹窄地形條件下修建隧道的主要結構形式之一。在弱節理復雜地質條件下對小凈距隧道進行設計、施工及安全穩定性研究，具有十分重要的現實意義[1-2]。

在弱節理小凈距隧道研究中，關鍵科學問題是合理確定弱節理圍巖的力學參數，提出準確的計算分析方法并采取可行的支護和加固措施。針對以上問題，國內外學者已經開展了系列研究。孫闖等[3]采用超前地質預報和圍巖評級系統相結合的方法，合理確定了隧道節理巖體的GSI并獲得符合工程實際的圍巖力學參數；在數值計算方面，王康[4]修正了已有的摩爾-庫倫屈服接近度，并基于彈塑性有限差分數值模擬，對不同圍巖等級的隧道給出了合理的施工方案建議；O.Jenck[5]等采用數值分析方法分析了淺埋小凈距隧道開挖過程中對既有線襯砌結構的變形和內力的影響。在中夾巖柱研究方面，周佳媚等[6]采用三維數值模擬的手段，得出小凈距隧道中夾巖柱應力狀態與其凈距的關系；應國剛[7]等通過預留支護界面上的正應力和剪應力分布表達式，計算中夾巖柱的平均應力和附加彎矩從而得到其應力分布規律。目前，在小凈距隧道相關研究方面已經獲得了一定的成果，但在弱節理小凈距隧道合理凈距及圍巖穩定性方面仍待深入研究。……