大断面公路隧道进洞段围岩稳定性分析

摘要

隧道进洞段围岩的稳定性是隧道工程领域重点关注的问题。以某大断面公路隧道进洞段作为研究对象,采用Midas GTS NX有限元软件建立了隧道进洞段三维数值模型,利用监测的变形数据和压力数据对模型参数进行标定,获取了一组可真实反映围岩特性的模型参数。并进一步对进洞施工工法进行了模拟,通过分析开挖过程中围岩变形和应力的变化规律,分析大断面隧道进洞段围岩的稳定性。结果表明:采用三台阶法开挖进洞,大断面隧道掌子面开挖所引起的围岩沉降量占总沉降量的75%以上;围岩完成应力重分布之后的应力水平约为开挖之前的25%;隧道边墙的围岩应力和变形规律呈现出明显的四阶段演化特征,且在前3个阶段表现出相反的增减趋势,最后均趋于平缓。整体而言,采用三台阶法开挖可保证大断面隧道进洞段围岩的稳定性。