深埋圓形隧道襯砌-錨桿支護結構彈塑性解答1)

徐 鋒 盧明軒 許紅飛 上官偉 王 剛, 胡立強 管 輝 鄭程程,2)

*(中交第一航務工程局有限公司城市交通工程有限公司，天津 300457)

?(山東科技大學山東省土木工程防災減災重點實驗室，山東青島 266590)

**(福建工程學院土木工程學院，福州 350118)

我國地下隧道蓬勃發展，除了常見的地下公路隧道、鐵路隧道和水工隧洞，位于城市中的市政隧道和地下能源洞庫也日漸興起[1]。目前，中國在隧道和地下工程數量上占據首位，也是發展提速最快和地下工程地質條件最為復雜的國家。對隧道和地下工程遇到的難題進行研究，對我國交通網絡規劃，提高隧道施工質量具有重要意義[2]。隧道在開挖時會破壞圍巖原有的應力平衡狀態，使圍巖的初始應力場發生改變。圍巖自身具有一定承載能力，在承載能力范圍以內，能達到平衡狀態，不會發生破壞；但是對于軟巖或者高地應力條件下，僅靠圍巖的承載能力，不能保持平衡狀態，就會導致坍塌變形[3-4]。因此，研究襯砌-錨桿支護圍巖結構對于深埋圓形隧道建設具有重要的意義。

國外學者[5-8]對錨桿支護圍巖等進行相關的研究，采用改進數值分析等手段對錨桿支護圍巖結構進行相應研究，充分考慮錨桿和圍巖的耦合作用，給出隧道開挖時的解析解，并對錨桿支護作用下的隧道掘進時進行三維數值模擬，發現錨桿支護圍巖對圍巖的黏聚力有一定的增強作用。錨桿的存在對于地下工程長期運營的穩定以及維持結構安全具有重要意義，王剛等[9-10]對錨桿支護地下工程進行相應的研究，闡述錨固區錨桿與圍巖以及支護結構的關系，對地下工程設計提供一定的依據。……