海底超大断面洞室围岩损伤及工法优化研究

摘要

为了研究海底隧道高水压环境及超大开挖断面对施工阶段围岩稳定性的影响，文章依托汕头湾海底隧道拆解洞开挖工程，以真实的应力场、渗流场为初始条件建立了海底隧道区段数值模型，采用“位移变量+围岩损伤扰动”双标准判别手段，提出了单位体积扰动因子β,分析了不同开挖方式对海底隧道超大断面洞室围岩稳定性的影响。结果表明：利用“上部倾斜导洞反向开挖，中、下部多台阶平行开挖”的施工方式，围岩变形量缩减了21%～32%,最大损伤深度减小了0.9 m;施工全过程扰动更小，在控制围岩变形、限制损伤区域、减小施工扰动等方面更具优势，洞室拥有更好的围岩稳定性。

关键词

超大断面 / 海底隧道 / 流固耦合 / 台阶法 / 围岩稳定性

基金资助

泰山学者工程专项(tsqn202408226); 国家自然科学基金面上项目(42172310); 山东省青创科技团队项目(2019KJGO15)