软弱围岩隧道开挖方法比选及数值模拟研究

摘要

以云南云县至临沧高速公路中某一隧道为例,探究软弱围岩隧道的适宜开挖方式,运用MIDAS GTS NX软件建立有限元模型,模拟接近实际条件的CD开挖法、环形开挖法和台阶开挖法对隧道稳定性的影响,将模型导入FLAC 3D 5.0中利用强度折减法计算不同开挖方法开挖后隧道的安全系数。结果表明,环形法开挖的隧道其拱顶沉降和拱腰横向位移最小,围岩应力最小,且产生塑性应变的位置与其他方法开挖不同;利用强度折减法计算得出环形法的安全系数最大。可见,开挖软弱围岩隧道时,环形法相比于其他的方法结果更加理想。