梅家溝隧道支護變形分析及加固方案優化研究

郭傳臣

(1.中鐵十四局集團有限公司 山東濟南 250014；2.鐵正檢測科技有限公司 山東濟南 250014)

1 緒論

近年來隨著全球化經濟影響，極大刺激了我國道路交通行業。隧道作為山嶺地區常用道路載體，正形成“長、深、大、雜、群”總體建設格局，也成為本世紀隧道發展的總趨勢[1]。

對于隧道工程軟巖大變形問題，國內外學者做了大量研究，形成了多種突破思路與理論體系，主要有理論計算方法、數值分析方法、監控量測研究方法、物理模型試驗分析方法、工程地質判別法和工程類比法[2]。其中數值分析方法又衍生出基于有限元法、有限差分法、離散元法、不連續變形分析法和混合有限元－離散法等[3]。李術才[4]等采用有限元數值模擬方法，對處于高地應力和圍巖較差的軟巖隧道進行圍巖與支護結構受力變形狀態、開挖工法與支護之間的耦合性和相關性進行分析，并得出系列重要結論；王洪峰[5]等采用大型有限元軟件對隧道變形進行模擬，分析了隧道周圍巖體的應力、支護結構內力和應變以及巖體塑性區發展規律。

本文基于現有研究成果，針對梅家溝隧道現場軟巖工程特性，結合現場情況及監控量測結果對支護效果進行評價。現場監控表明，不同加固方案對于軟巖地質具有不同的變形抑制作用。對現有初支二次加固方案進行優化，通過數值模擬計算確定初支施作二次加固的必要性以及施作時機。

2 工程地質概況

梅家溝隧道隧址區位于綿陽市平武縣白馬鄉祥述家寨東側，S205省道從隧址區通過，交通便利。……