变形与强度参数协调折减隧道稳定性研究

邓鑫亮; 张向向; 廖大刚; 陈必港

doi:10.13901/j.cnki.qhwxxbzk.2026.03.007

青海大学学报 ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (3) : 50 -59. DOI: 10.13901/j.cnki.qhwxxbzk.2026.03.007

变形与强度参数协调折减隧道稳定性研究

邓鑫亮, 张向向, 廖大刚, 陈必港

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摘要

为克服传统强度折减法忽略变形与强度参数关联的局限，探究不同围岩及工法下隧道围岩的变形破坏规律。依托某高速隧道工程，采用变形与强度参数协调折减法，建立三维数值模型，模拟Ⅱ级(全断面法)、Ⅲ级(上下台阶法)及Ⅴ级(CRD法与双侧壁导坑法)围岩的施工过程，并对其力学与变形响应展开分析。结果表明，该方法的位移-折减系数曲线呈现平缓连续的变化趋势。Ⅱ级围岩塑性区沿边墙扩展最为深广；Ⅲ级围岩塑性区呈薄层环状，随折减逐渐向拱顶和仰拱连续延伸；Ⅴ级围岩中，CRD法塑性区左右对称且仰拱与拱脚处最厚，而双侧壁导坑法塑性区呈环状分布。尽管双侧壁导坑法施工压拉应力峰值相对较高，但整体塑性区面积及深部扰动范围均小于CRD法。综上，变形与强度参数协调折减法能更连续地反映隧道围岩的渐进失稳过程。针对Ⅴ级软弱地层，双侧壁导坑法抑制深部塑性变形的效果优于CRD法。