考慮流固耦合的香爐山隧道圍巖穩定性分析1)

徐淑亮

(中鐵十四局集團第三工程有限公司，濟南 250399)

隧道位移是開挖過程中安全性判斷的重要參考之一。在圍巖條件差，開挖段有承壓水的情況下，需要控制隧道位移在最終位移以內才能進行后續的開挖工作。在隧道位移變形方面，文獻[1-3]研究了不同圍巖條件、不同開挖支護方式以及不同施工階段下的隧道最終位移。文獻[4-8]采用彈塑性理論、隨機介質法、Peck 法等理論，對多種隧道的位移變化規律進行分析，修正并推導出了隧道位移變形的實用計算方法。文獻[9-11]采用數值模擬或模型實驗的方法，以現場工程測量為依托，對不同條件下隧道的位移模式進行了研究。

上述研究并未將地下水壓條件考慮在內，當隧道經過富水地層時，容易發生突水、突泥事故，給工程施工帶來極大的風險。文獻[12-14]基于流固耦合理論，對不同形式的隧道進行了數值模擬實驗，研究了隧道圍巖的穩定性。文獻[15-17]結合工程量測數據，采用數值模擬和模型實驗的方法，研究了隧道的位移變形、應力及滲透壓力的變化規律。

此外，根據不同的地質條件，需要選擇合適的開挖支護方法，以保證隧道開挖的安全性和高效性[18]。文獻[19-20]采用數值模擬方法，研究了不同隧道開挖方式對隧道圍巖變形和穩定性的影響。文獻[21-24]研究了不同的隧道開挖方式對隧道周邊建筑土體的影響，包括臨近隧道、周圍地層和地表建筑等。上述研究對各種開挖方式的優缺點進行評估，對隧道工程施工具有重要的指導價值。……