复杂条件下隧道支护结构稳定性分析.pdfVIP

第 31 卷第 11 期 岩 土 力 学 Vol.31 No. 11 2010 年 11 月 Rock and Soil Mechanics Nov. 2010 文章编号：1000－7598 (2010) 11 －3599 －06 复杂条件下隧道支护结构稳定性分析 1, 2 2, 3 1 1 2 贾剑青 ，王宏图 ，李 晶 ，张 宪 ，胡国忠 （1. 兰州交通大学 交通运输学院，兰州 730030 ；2. 重庆大学 西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室，重庆 400044 ； 3. 重庆大学 复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室，重庆 400030 ） 摘 要：以方斗山隧道为研究对象，建立三维有限元数值分析模型，模拟分析了隧道支护结构的稳定性。以距离隧道洞口 10 m 处断面支护结构为例，分析了该断面初次支护和二次衬砌的水平应力、竖向应力、竖向位移、锚杆轴力及支护结构破 坏域等随掌子面推进的变化规律，并对该断面支护结构特征点的稳定性进行追踪研究。研究结果表明，当掌子面与断面间距 离小于 30 m 左右时，随着掌子面的推进，支护结构应力及位移等均有一定程度的增长，其后支护结构应力及位移基本收敛， 且收敛值均较小，表明支护结构是稳定的。对隧道初次支护应力及锚杆轴力的现场监测结果及数值模拟结果进行对比分析， 结果表明，数值模拟与现场监测结果基本一致。 关 键 词：隧道；支护结构；稳定性 中图分类号：U 457 文献标识码：A Stability analysis of tunnel supporting structure under complex condition 1, 2 2, 3 1 1 2 JIA Jian-qing ，WANG Hong-tu ，LI Jing ，ZHANG Xian ，HU Guo-zhong （1. School of Traffic and Transportation, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China; 2. Key Lab for the Exploitation of Southwestern Resources the Environmental Hazard Control Engineering of Education Ministry, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 3.State and Local Joint Engineering Laboratory of Methane Drainage in Complex Coal Gas Seam, Chongqing University, Chongqing 400030, China ） Abstract: Taking Fangdoushan tunnel for example, the 3D finite element model is built; and the stability of tunnel supporting structure is simulated and analyzed. The horizontal stresses, vertical stresses and displacement, anchor bar axial forces and the failure fields of the section which distance to the h