大跨度浅埋隧道软-硬地质交界面开挖特性分析

摘要

由于软-硬地质交界面两侧岩体的力学性质差异较大，当大跨度浅埋隧道穿越软硬不均地质围岩时，隧道的稳定性将面临诸多困难。以湖南省醴娄高速公路周家冲隧道为研究对象，采用三维数值模拟的方法对不同软-硬地质交界面倾角下围岩的变形及支护受力进行分析。结果表明：软-硬地质交界面倾角的改变会使得交界面附近围岩的位移曲线呈现出震荡突变性并形成拐点；随着交界面倾角的增大，围岩的受拉区面积逐渐减小，受压区面积则逐渐增大；拱侧处围岩是最容易发生塑性破坏的位置，随着开挖的推进，围岩的塑性区发生扩张，当软-硬地质交界面的倾角较小时，围岩塑性区的扩张现象尤为明显。

关键词

大跨度浅埋隧道 / 软-硬地质交界面 / 施工开挖 / 数值模拟