节理密集带隧道开挖支护力学特性分析
深埋隧洞节理密集带TBM掘进围岩破坏范围研究
水资源 与水 电工程科学 国家重点实验 室， 湖北 武汉 ４０ ７ ） ３０２ 摘要 ： 针对“ 引大济 湟” 工程引水隧洞施 工中遏到 的节理 密集带 问题 ， 用有限元理 论对双护 盾 ＇ 采 Ｉ ＢＭ支撑 系统 与围岩 的相互作 用以及 支撑压力作用下 围岩的破 坏机理进行 了研 究。计算表 明． 单组 节理 的走 向与 隧洞走 向 相一致 时， 随着节理倾角的变大 ， 支撑荷栽施 加后 节理张 开区的 面积 有先增 大后 减 小的趋 势。节理 密度 较 大 时， 会增加支撑荷 载对 围岩的扰动程度 ， 增加 坍塌 的危险。随着地应 力水平的提 高， 支撑荷 栽对节理 围岩的扰
载 为 ４ ０ Ｎ ５００ｋ 。
靴可能会破坏洞壁 围岩并发生打滑 ， 还可能造 成塌方 、 卡盾等事 故 的发生 ， 时则需采用单护盾模式 掘进 ， 此 通过辅助推进油缸支 撑在管片上使 Ｔ Ｍ向前掘进 。 Ｂ 当围岩中节理 密集带 或岩 层走 向与 隧道轴 向小 角度相 交 时， 在节 理 、 软弱结构 面的切割 下 ， 围岩 稳定性较 差 ， Ｔ Ｍ支 在 Ｂ 撑荷载作用和施 工时持续震 动 、 下水 、 地 应力 释放 、 重力 等综 合 作用下 ， 岩体会发生滑移和坠落。此类坍塌规模较小 ， 通常坍塌
引 大 济 湟 工 程 采 用 的 Ｔ ５ ３ ／Ｓ 双 护 盾 Ｔ Ｍ 主 机 长 １．倍 其支撑靴前缘距离刀盘约 ６２Ｉ ． ｌ ｌ 。 掘进机 的支撑系统主要 由支撑盾内的辅助推进油缸和支撑
双护盾 Ｔ Ｍ掘进 过程 中可采用 两种模 式工作 ， ： 护盾 Ｂ 即 单 和双护盾掘进模式 。一般情况下 Ｔ Ｍ采用 双护盾模式掘进 ， Ｂ 即
Ｉ， ｌ 为高寒区深埋 长隧洞。鉴 于该输 水隧洞掘进路 线长 、 ｌ 工程地
节理特征和围岩支护对隧道变形的影响分析
・内蒙古交通厅科研项目：软岩隧道建设关键技术研究 ［作者简介】李军，工程师，Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｈｕｌｉｊｕｎ＠１６３．ｃｏｒｎ
［收稿日期］２０１２－０８－３０
万方数据
２０１３ Ｎｏ．３
李军等：节理特征和围岩支护对隧道变形的影响分析
８３
本文采用离散元软件ＵＤＥＣ对隧道围岩节理特 征进行了数值分析，分析了围岩节理组数、倾角、间 距以及围岩支护对隧道围岩变形的影响。研究结 果对节理发育围岩施工和支护设计有一定的参考 价值。 １计算模型 １．１计算参数 假设某隧道开挖高度９．５ｍ，宽１２ｍ，隧道埋深 为３０ｍ处于Ⅳ级围岩。围岩力学参数取值如下：材 料为凝灰岩，体积模量２．８７ＧＰａ，剪切模量 １．１７ＧＰａ，密度为２ ５００ｋｇ／ｍ３，泊松比０。３２。节理力 学参数：法向刚度３ＧＰａ／ｍ，剪切刚度１ＧＰａ／ｍ，黏聚 力１ ０００Ｐａ，内摩擦角３０。。隧道采用喷射混凝土和 锚杆进行初次支护，喷射混凝土厚２２ｃｍ，锚杆单根 长３．５ｍ，布设间距为１ｍ。喷射混凝土参数为：密度 为２ ５００ｋｇ／ｍ３，泊松比为０．１５，弹性模量为２．１× １０７ｋＰａ，抗压强度１２．５ＭＰａ，抗拉强度１．１ＭＰａ，残余 强度为１ｋＰａ。锚杆参数为：截面面积为４．９×１０～， 密度为７ ５００ｋｇ／ｍ３，极限拉应变为０．０１，抗压极限 强度为１．５×１０ ７Ｎ，弹性模量为２．１×１０８ｋＰａ＂。。
ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ａｒｅ
ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ
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ｎｏｔ
ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｗｉｔｈ ｔｉｍｅｌｙ ｓｕｐｐｏｒｔｓ；
深埋隧洞节理密集带TBM掘进围岩破坏范围研究
收稿日期:2007-10-18作者简介:屈天祥,男,中铁隧道股份有限公司,高级工程师。
文章编号:1001-4179(2008)03-0016-03深埋隧洞节理密集带TBM 掘进围岩破坏范围研究屈天祥1倪锦初2孙金山3苏利军2,3卢文波3(1.中铁隧道股份有限公司,河南新乡453000; 2.长江水利委员会设计院,湖北武汉430010; 3.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072)摘要:针对 引大济湟 工程引水隧洞施工中遇到的节理密集带问题,采用有限元理论对双护盾TBM 支撑系统与围岩的相互作用以及支撑压力作用下围岩的破坏机理进行了研究。
计算表明,单组节理的走向与隧洞走向相一致时,随着节理倾角的变大,支撑荷载施加后节理张开区的面积有先增大后减小的趋势。
节理密度较大时,会增加支撑荷载对围岩的扰动程度,增加坍塌的危险。
随着地应力水平的提高,支撑荷载对节理围岩的扰动程度明显降低。
关 键 词:隧洞;节理;双护盾TBM;施工中图分类号:TV554 文献标识码:A由于国内交通、水利建设的需要,许多大埋深、长距离的隧道亟待修建,而钻爆法往往难以满足此类隧道修建的要求,因此多采用全断面岩石掘进机(TB M )修建。
引大济湟工程是青海省内一项跨流域大型调水工程,其中引水隧洞为骨干工程。
该引水隧洞长24.166k m,隧洞最大埋深1028m,平均埋深约480m,为高寒区深埋长隧洞。
鉴于该输水隧洞掘进路线长、工程地质条件复杂的情况,施工方采用定购的Wirth TB593E TS 型双护盾岩石掘进机进行施工,以适应复杂多变的施工环境。
双护盾TBM 掘进过程中可采用两种模式工作,即:单护盾和双护盾掘进模式。
一般情况下TBM 采用双护盾模式掘进,即依靠机身两侧的支撑靴向围岩施加的支撑压力提供TBM 掘进所需的推进力。
而在软弱地层中掘进时,由于围岩强度低,支撑靴可能会破坏洞壁围岩并发生打滑,还可能造成塌方、卡盾等事故的发生,此时则需采用单护盾模式掘进,通过辅助推进油缸支撑在管片上使TBM 向前掘进。
隧道结构受力分析
实例1 隧道结构受力分析1．问题描述选取某新建铁路线上的隧道断面，该断面采用的支护结构如图1所示。
为保证结构的安全性，采用了载荷-结构模型。
主要参数如下：⑴隧道腰部和顶部衬砌厚度是65mm，隧道仰拱衬砌厚度为85cm；⑵采用C30钢筋混凝土为衬砌材料；⑶隧道围岩是IV级，洞跨是5.36m，深埋隧道；⑷隧道仰拱下承受水压，水压0.2MPa。
图3-3 隧道支护结构断面图隧道围岩级别是IV级，其物理力学指标及衬砌材料C30钢筋混凝土的物理力学指标见表3-4。
根据《铁路隧道设计规范》，可计算出深埋隧道围岩的垂直均布力和水平均布力，见表3-5。
对于竖向和水平的分布载荷，其等效节点力分别近似取节点两相邻单元水平或垂直投影长度的一般衬砌计算宽度这一面积范围内的分布载荷的总和。
自重载荷通过ANSYS程序直接添加密度施加。
隧道仰拱部受到的水压0.2MPa按照径向方向再置换为等效节点力，分解为水平竖直方向加载。
2. 求解步骤第一步：定义工作文件名和工作标题⑴进入ANSYS/Multiphysics的程序界面后，选择菜单Utility Menu（菜单）：File→Change Jobname，出现Change Jobname对话框。
在【/FILNAM】Enter new Jobname 输入框中输入工作名称Support，单击OK按钮关闭该对话框。
⑵选择菜单Utility Menu：File→Change Title（标题）命令，出现Change Title 对话框，在输入栏中输入Tunnel Support Structural Analysis，单击OK按钮关闭该对话框。
第二步：定义单元类型（衬砌类型）选择菜单Main Menu：Preprocessor（前处理）→Element Type（元素类型）→Add（添加）/Edit（编辑）/Delete（删除）命令，出现Element Types对话框，单击Add按钮，出现Library of Element Types（类型库）对话框。
节理密集地层输水隧洞支护参数优化研究
安徽建筑中图分类号：U455.7文献标识码：A文章编号：1007-7359（2024）2-0132-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2024.2.0500引言随着我国基础建设快速发展，目前国内采用敞开式TBM修建的隧洞数量越来越多。
当敞开式TBM穿越不良地质体时，围岩稳定性是施工中必须重视的问题之一[1]。
节理密集地层作为一种典型的不良地质，TBM在此类地层中施工容易出现围岩掉块、塌方、卡机等问题[2-6]，给隧洞施工与建设带来了极大的挑战。
本文依托东北地区某输水隧洞TBM掘进段，采用正交试验与数值模拟手段，研究节理密集地层隧洞TBM施工围岩稳定性影响因素，并对支护参数进行了优化探讨。
研究可为类似工程提供参考。
1工程概况东北地区某输水隧洞设计为无压输水隧洞，全长18.531km，最大埋深约248m。
隧洞采用TBM与钻爆法联合施工，TBM掘进段总长16.836km，钻爆法段长1.695km。
隧洞进口端围岩主要穿越侏罗系中统呼日格组（J2h）凝灰岩，呈灰色~灰褐色，中硬岩，块状结构。
洞身围岩主要为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩，Ⅲ类围岩占比较高。
岩体节理裂隙较发育，裂隙面起伏粗糙，裂隙多闭合、少量微张方解石充填，岩体较完整，洞壁干燥，无明显渗水。
2TBM掘进段支护设计及施工情况TBM掘进段采用敞开式TBM进行施工，隧洞采用圆形断面，设计开挖直径为4.72m。
TBM掘进段采用复合式衬砌结构进行支护，由于洞内施工空间受限，施工期间隧洞仅施作初期支护，待隧洞贯通后施工二衬。
2.1隧洞支护参数Ⅲ类围岩段初期支护参数：顶拱180°范围，局部挂设Φ8@200×200mm钢筋网；局部L=1.5m，Φ22@1000mm砂浆锚杆；喷射10cm厚C25混凝土；二衬均为C30钢筋混凝土，上半圆180°和下半圆180°厚度分别为31cm、41cm。
Ⅳ类围岩段初期支护参数：顶拱180°范围，挂设Φ8@150×150mm钢筋网；L=1.5m，Φ22@900mm砂浆锚杆；全环HW150钢拱架，间距1.8m；二衬均为C30钢筋混凝土，上半圆240°和下半圆120°厚度分别为31cm、41cm。
隧道力学特征及数值模拟方法
2隧道力学特征及数值模拟方法2.1隧道开挖生成的围岩二次应力场特征岩体在开挖前处于初始应力状态，初始应力主要是由于岩体的自重和地质构造所引起的。
在岩体进行开挖后改变了岩体的初始应力状态，使岩体中的应力状态重新分布，引起岩体变形甚至破坏。
在这个时间工程中，地层应力是连续变化的，特别地，洞室开挖后在未加支护的情况下，地层应力所达到的新的相对平衡称为围岩的二次应力状态。
一般来说，二次应力场是三维场。
在隧道施工过程中，横向的二次应力作用使得洞周围岩的应力状态和变形状态发生了显著的变化，可将洞周围岩从周边开始逐渐向深部分为4个区域：(1)松动区由于施工扰动(例如施工爆破)，区内岩体被裂隙切割，越靠近洞室周围越严重，其内聚力趋近于零，内摩擦角也有所降低，强度明显削弱，基本无承载能力，在重力的作用下，产生作用在支护上的松动压力。
(2)塑性强化区这一区域是围岩产生变形的根源。
隧道开挖后破坏了地层的原状力线，在洞体四周产生了很高的应力集中，此时，该处只存在切向应力和指向隧道中心的径向不平衡力，切向应力由承载拱承担，而对于径向应力，毛洞是无法承担的，所以要释放(在有支护的情况下一部分被初期支护承担)。
这就造成了洞体开挖后四周的围岩向隧道中心发生位移，周边的径向应力逐渐趋向零，而切向应力随着径向位移而增大。
这一应力状态的变化导致岩体从初始的二轴(这里只考察平面应力状态)受压状态转变为单轴受压状态，使得这一区域围岩处于非常不利的受力状态，当这一应力状态超过岩体的强度极限时，洞室周围出现了塑性区域或者破坏区域，产生塑性变形。
如果洞室周围塑性区域扩展不大，随着径向位移的出现，地层塑性区域达到稳定的平衡状态，围岩没有达到承载能力的极限值；但是如果塑性区域继续扩展，则必须采取支护措施约束地层运动，才能保持洞室围岩处于稳定状态，这时为了阻止地层运动，就显出塑性变形压力。
(3)弹性变形区域这一区域内岩体在二次应力作用下仍处于弹性变形状态，各点的应力都超过原岩的应力，应力解除后能恢复到原岩应力状态。
隧道结构的力学分析与设计
隧道结构的力学分析与设计隧道是地下人工结构中常见的一种，其基本功能是为了通行或者储藏等目的，常常与地铁、水利工程等密切相关。
隧道施工需要考虑的诸多因素中，结构稳定性和力学强度是设计的两个关键点。
隧道因其特殊的地理位置，地下水压力、地面荷载、周围岩土等多种外力作用会对其产生不同程度的影响，因此需要进行力学分析与设计。
一、隧道的力学特性隧道在各种地质条件下均存在受力的情况，它的应力特点是集中在围岩表面，并且受到侧向和周向的阻力。
隧道内部的强度应与围岩强度和稳定性相匹配，这在设计隧道结构上是必须要考虑的问题。
在分析隧道的力学特性时，通常需要考虑以下几点：1. 隧道的形状和大小；2. 围岩的物理性质和力学特性；3. 隧道所受的外力，如水压力、地面荷载等；4. 隧道所使用的材料和施工工艺；5. 隧道的使用寿命和耐久性。
二、隧道结构的力学分析隧道结构的力学分析是设计工作中的关键步骤之一。
它是指通过对隧道受力状态的分析，确定隧道结构的质量和稳定性是否达到设计要求的一种方法。
通常的工作流程包括以下几个步骤：1. 确定隧道的受力状态。
这包括隧道施工前和施工中所受的外力，以及隧道使用期间的荷载情况。
2. 确定隧道所受的应力及位移状态。
通过数学模型及地形图等手段建立模型，推算隧道所遭受到的压力、应变、位移等。
3. 推算隧道的强度和稳定性。
根据隧道所需承受的荷载和受力状态，进行强度和稳定性的分析。
4. 设计隧道的结构形式和材料。
根据隧道所需承受的荷载和受力状态，确定适合隧道的结构形式和材料。
5. 完成设计方案和建议。
依据上述分析，完成隧道结构设计方案和相关建议，并报告给相关的设计和决策部门。
三、隧道结构设计隧道结构设计通常是一项复杂的任务，它包括了建筑工程、土木工程、力学分析、地质勘探等多个方面。
因此，在设计隧道结构时，应该从多个方面考虑。
1. 隧道的外形和尺寸。
这是一个基本问题，需要考虑隧道的使用需求和周围的地质状况等因素。
隧道洞口段支护结构受力特征分析
隧道洞口段支护结构受力特征分析摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，工程建设在不断增多，为了研究隧道洞口段支护结构力学特性，以铜盘山隧道左洞出口段为研究背景，通过对不同埋深、不同衬砌类型条件下支护结构受力进行监测，分析了支护结构受力随时间变化的规律及空间分布特征。
研究结果表明：隧道洞身左侧受力情况比右侧复杂，最大受力点出现在拱顶或左拱腰位置，支护结构受力均较小，安全性得以保证。
关键词：支护结构；受力特征；现场测试；二次衬砌引言目前我国在山区公路、铁路建设中多采取隧道的形式穿越山岭。
山岭隧道洞口段通常地质条件很差，存在偏压状况，很容易造成边坡滑坡、拱顶塌落等突发灾害，因此在隧道进洞时尽可能减弱偏压对围岩的扰动，通过减小开挖面积、增强衬砌结构的支撑能力来提高围岩的稳定性。
本文依托隧道项目来研究洞口偏压段在施工过程中的力学特性，并结合隧道工程等专业知识及相关规范来对隧道进口偏压段现有开挖及支护方案进行优化改善。
1工程概况目前，许多学者对隧道支护结构力学特性进行了大量研究。
依托多个典型隧道工程，基于现场实测的不同围岩级别下初支、二衬间的接触压力，系统研究了隧道二次衬砌力学特性。
通过对某黄土隧道围岩压力、初支与二衬接触压力、钢拱架应力、二衬混泥土应变等进行现场测试与分析，对黄土隧道三层支护体系力学特性进行了研究。
基于围岩与初支、初支与二衬接触压力、二衬和仰拱混泥土应变现场实测数据，从空间分布、时间分布、计算方法及对比验证等方面对支护结构的受力特性进行了系统研究。
依托某双连拱隧道，基于现场试验数据分析了围岩压力、初支与二衬接触压力、钢架应力的变化规律。
以某隧道为工程背景，通过现场监测，研究了围岩压力、钢架应力、初支与二衬接触压力、初支和二衬混泥土应力等参数的变化规律和空间分布特征。
以上针对不同地域、不同地质条件下的隧道支护结构力学特性进行的相关研究，为隧道支护措施和结构优化提供了一定的技术支撑，并对支护参数进行了检验和修正。
公路隧道施工中隧道开挖与支护力学效应分析
弱 膨胀 软岩 ＜ １ ＜ １ ＞ １ Ｏ ０ ５ 中膨胀 软岩 １ ￣３ ０ ０ ｌ ～ １ ０ ０ １ ￣５ Ｏ ５ 强膨胀 软岩 ＞ ３ ＞ ５ ＜ １ Ｏ Ｏ ０ 高应力 软岩 ≥ ２ ≤ ２ ％ 少 工程 岩 体应 力水 平 ／ Ｐ ５ ５ Ｍａ 高 应力 软岩 ２ ￣５ ５ ０ 超 高应 力软 岩 ５ ￣７ ０ ５ 极 高应 力软 岩 ＞ ７ ５ 参 照此 表， 计 隧道支 护 结 构 时可 以参 考 到 软岩 的 隧道 工 程施 工 中去 。 设 ２软岩 在公 路 隧道 工 程中 的基 本特 性 基 于不 同工 程力 下 的软 岩 具 有 两个 不 同 的特 性 ：临 界载 荷 和 软化 临 界 深 度 ， 揭示 了软岩 的相 对 性实 质 。 它 １ 软岩 临界 荷载 ． 我们可 以通 过实验 描绘 出 曲线 函数 图， 当施加 在岩 体上 的荷载 小于某 一参 照 荷载 水平 时， 岩石 的 变形状 态 比较 稳 定， 以表 达 为类 似 直线 的 函数 图像 。 可 直 到此 曲线趋 于平 行 于 ｘ轴 的直线 时 ， 随时 间的增 加 而不再 变 化 ： 当所 施加 在 岩体 上 的荷载 大于 某一 参照 荷载 水平 时， 石 出现 明显 的变形 ， 岩 且这种 变形 不 稳 定， 这一 荷载 称为 软岩 的软 化 临界荷 载， 此荷 载是 使岩 石产 生 明显变 形 的最 小荷 载 。当岩石 所 受荷载 水 平低 于Ｉ 临界荷 载 时， 该岩 石属 于硬 岩范 畴 ； 之称 反 之 为软 岩 。 ２ 软化 临界深 度 ． 与软 化Ｉ 临界荷 载相对 应 的存 在着 软化 临界 深度 。当隧道 的位 置大 于某 一 挖掘 深度 时， 隧道 围岩产 生 明显 的塑性 大变 形 、地 压 和支护 困难 的现 象 ： 当 但 巷道 位置 较浅 ， 小于 某一 深度 时， 变形 、地压 明显 消 失 。这 一 临界深 度被 称 大 为岩 石 软化 临界深 度 。 一般 来 讲， 软化 临 界深度 也 是一 个客观 量 。 一般 隧道 的 挖掘 都 以此客 观 量作 为支 护 架设 计 的参考 标 准 。 ３公 路隧 道开 挖时 隧 道 支护 需要 注意 的 问腰 ３ １首 先要 考虑软 岩 的破坏 特 点 ． 软岩 的失水和 吸水性使 隧道 开挖 的支护 时间选 择异常 困难， 临界荷 载到达 时是 最佳 支护 时间 。 次 因为隧 道不 同于 矿井 通道 ， 其 一段 距离较 长 的公 路隧 道 可能在 水平 深度 上会 有连 续 的起伏 。比如川藏 公 路隧 道， 大地应 力 ， 岩连 高 变 续不 断分 布于隧 道所 经地 质 区， 口支护 力无法 平 均分 配， 洞 这些 都是 软岩 的性 质引发 的 难题 。 软 岩隧道 的破 坏可 以用 时 间迅速 、破 坏 明显 的特 点 。初 期来 压快 、变形 量 大， 如果不加 以控 制很 快就会 发生岩 块崩 落， 由于隧道 自我支 护能 力很差 ， 但 钢 筋混 凝土 式 的结构 仍然 被广 泛运 用在 隧道 的 Ｕ 洞顶 支护 中 。开挖 初期 如 形 果 出现用 钢性支 架强行 支护 而不考 虑软 岩 的大 变形 特性， 很容 易造 成整 个隧 道 连 续段 的崩 塌 。 软岩隧 道的变 形一般 随隧道 深度加 深而越 来越 大， 同地质 条件 下都存 在 不
隧道开挖与支护的力学性能分析
第 ３４卷 第 ｌ７期 ２ ０ ０ ８ 年 ６ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥ ＵＲＥ
Ｖ０１．３４ Ｎｏ．１７
Ｊｕｎ． ２００８ · ３１３ ·
文章编号 ：１００９．６８２５（２００８）１７ ０３１３—０３
隧 道 开 挖 与 支 护 的 力 学 性 能 分 析
接触 面 的摩 擦系数 、衬砌厚 度 、围岩岩 性 、侧压 力系 数 、埋 深 对衬
｛ＺＸＰ｝ ＋１＝ ｛Ｐ｝ ＋１一｛Ｐ｝
（３）
砌 轴力 和弯矩 、位移 的影 响。得 出 了具 有一般 性 的规律 ，为施 工 和设计 提供 合理的依据 ，以及为今后有 限元分 析提供参考 。
根据式 （２）和式（３），式 （１）变为 ： ［Ｋ］ ＋１｛△“｝ ＋１＝｛Ｐ｝ ＋１＿［Ｋ］ ｛“｝
中图 分 类 号 ：Ｕ４５５
文 献 标 识 码 ：Ａ
０ 引言
１．２．２ 隧道开挖力学效应
隧洞开挖与支 护是 一个 典型 的土 与结 构相 作 用 问题 。开
１）外荷载 变化 的力学效应 。
挖与支护参数的确定 取决 于 隧洞 的几何 尺 寸和形 状 、受 力状 况 、
设第 阶段体 系刚度 矩阵 ［Ｋ］ ，外力荷 载（如体力 、面力等 ）
朱 铁 岩
摘 要 ：从有 限元建立 、隧道工程 中的力学效应 、开挖与支护 的过 程模 拟等方面进行 了隧道 开挖与 支护 的有 限元分析 ，对
软岩 圆形 隧道 开挖荷载下衬砌 影响 因素进行 了数值模 拟 ，得 出 了一般性 的规律 。
关键词 ：隧道开挖 ，隧道支护 ，力学性能 ，有限元分析
正应力 ＝７ｙ和水平 正应力 ＝ 一 。
隧道开挖中的软岩掘进力学分析
隧道开挖中的软岩掘进力学分析隧道是现代城市交通建设中不可缺少的一环，例如地铁、高速公路、铁路等。
隧道建设过程中，需要进行隧道开挖工作。
而在隧道开挖中，往往会碰到软岩层，对于软岩挖掘力学的研究十分必要。
软岩层是一种相对较弱的岩石，在接受较大的荷载时容易发生变形和破坏。
在隧道开挖中，会给软岩层施加超出其承载能力的荷载，容易造成隧道坍塌等安全问题。
因此，必须对软岩层的物理力学特性进行研究和分析，制定合理的开挖方案，以确保隧道建设的安全性和可靠性。
一般来说，软岩层受到荷载后会出现弹性变形和塑性变形两种类型。
其中弹性变形对于大部分工程来说不会产生影响，而塑性变形则是隧道开挖中最具挑战性的问题之一。
塑性变形会导致岩体的稳定性发生变化，使得在塑性变形区域内的支护工作非常困难。
此外，塑性变形还会使得隧道周围的土壤和岩石松动，导致隧道结构变脆弱，从而增加了隧道施工中的安全隐患。
为了研究软岩层开挖中的力学问题，需要先了解软岩的物理力学特性。
软岩层的物理力学特性包括荷载-变形曲线、岩层强度、裂隙发育程度和岩体的损伤程度等。
这些特性可以通过采集并测试软岩样本的方式进行研究。
重点研究岩石的受力变形过程，在开挖过程中，由于负荷的影响，不论是软岩还是硬岩都会出现一定程度的变形，其中硬岩层变形相对指标较小。
在隧道开挖过程中，建议采用分步挖掘法，在大型机械的加持下将岩土挖出；同时在围岩自身能够承受荷载的前提下进行优化设计，结构抗倾覆能力必须符合要求。
在开挖过程中，还需要进行必要的支护工作。
常用的支护结构有钢支撑、混凝土衬砌、灌浆等，钢支撑具有工程量小、施工灵活等优点，是目前在隧道工程中应用较广的一种支护方式。
而混凝土衬砌及灌浆等方式，由于需要较大的工程量和施工周期，并且不灵活，所以目前仅在适用场合中应用。
除此之外，还需要对开挖过程中的贯通槽等施工方法进行研究。
贯通槽是在支护体系内钢架梁或钢撑的连接体系，其主要作用为分散侧向位移，控制整体平移，防止出现翻转或坍塌等不良现象。
铁路隧道重难点分析及应对措施
铁路隧道重难点分析及应对措施重难点分析1：隧道长度大，地质条件较复杂，共发育6处断层、7处岩性侵入接触带及3处节理密集带与隧道洞身相交，导水性及富水性好，极易引起涌水等地质灾害。
应对措施1：隧道设进口、王家棚斜井、排冲斜井及出口4个工区6个工作面组织施工，保证隧道按期完工。
断层地段施工，首先做好超前地质预报，探明前方地质情况，确定超前支护方案，做好超前支护，然后进行开挖，选择合理的开挖方法，严格控制进尺，开挖后及时进行初期支护，并进行监控量测。
对软弱、较破碎围岩采用弱爆破施工，初支紧跟开挖，及时施作二衬，防止溜坍、掉块现象发生重难点分析2：洞口埋深较深。
应对措施2：隧道浅埋段岩体完整性差，整体强度较低，洞室稳定性差，易坍塌，不利于隧道施工及安全。
在开挖时强调围岩变形的控制而不是强调围岩变形的释放，支护采用强度较高和刚度较大的初期支护，限制土体变形，同时二次衬砌和仰拱紧跟，形成封闭结构。
隧道浅埋段开挖前，采用超前管棚或小导管支护措施，并对围岩进行超前注浆预支护，应严格按照设计的施工方法，施工工序施工。
隧道开挖后，初喷后应及时立钢架，施做混凝土支护措施，并遵循“管超前、勤量测、及封闭、强支护”的施工工序。
施工前应建立完善的监控量测系统，施工对拱顶下沉，周边位移及地表量测，及时掌握围岩变化情况，根据围岩条件及监控资料，合理确定开挖进尺，以确保施工安全。
重难点分析3：高地应力岩爆段。
应对措施3：高地应力在硬质岩区可能发生岩爆，软质岩区可能产生大变形。
应做好超前预报，对地应力进行预测，并判断可能产生的变形破坏。
对硬质岩区采用钻孔、注水等措施释放地应力防止岩爆。
对软质岩区应建立日常测量管理机制，并预留足够的变形量。
重难点分析4：软弱大变形。
应对措施4：在施工中需加强地质超前预报与围岩监控量测，结合岩体变形情况采取“改善洞形、加固围岩、变形留足、多重支护、先放后抗、先柔后刚、及时封闭、底部加强、二衬加强、信息化施工”等综合处置措施；短开挖、密支撑，环环封闭；加强初期支护措施；加大预留变形量，允许初期支护有较大变形；在喷混凝土层设纵向槽缝并采用可缩式钢架等；掌子面设置玻璃纤维锚杆加固措施。
减少节理密集带隧道富水降效影响的技术研究
减少节理密集带隧道富水降效影响的技术研究摘要：节理密集带富水隧道因洞内长期涌水，作业环境差，人员作业受阻，在开挖、立拱、喷混凝土等工序中人工、设备的操作效率不能正常发挥，工作效率低。
为减少节理密集隧道富水降效影响，主要采用在初支背后增设防排水措施，并运用于工程实践。
得出如下结论：1）根据隧道涌水量的大小及出水方式，需采用不同的引排水方式，可有效降低隧道涌水对后续工序的影响，提高工效；2）出水点为股状出水，较为集中时，初支背后可采用打孔+埋设盲管方式；3）出水点为散状出水且涌水量大时，初支背后可采用防水板+环向盲管的方式引排；4）喷射混凝土工序完成后仍有较大涌水，可及时在喷射混凝土内侧铺设盲管+防水板进行引排，减少后续影响。
最后，对类似隧道如何减少富水降效影响的方式提出建议。
关键词：隧道；富水降效；减少影响；技术研究0 引言节理密集隧道受裂隙水、构造裂隙水以及其他地质构造影响，施工过程中持续突涌水。
由于洞内长期涌水，泥浆严重，作业环境差，人员作业受阻，工作效率低，施工作业在富水环境下行动受限，在开挖、立拱、喷混凝土等工序中人工、设备的操作效率均不能正常发挥。
如何减少节理密集隧道富水降效影响，常规的处理方式主要采用注浆堵水施工方法，但普遍存在耗时长，处理费用高，效率很难得到提升。
本文通过在隧道初支背后增设防排水的施工方法来降低岩面涌水对开挖、立拱和喷浆的影响，通过与正常施工的工效数据对比分析，以期为类似富水隧道如何提高施工效率提供参考。
1 工程概况某公路隧道为双向四车道隧道，设置一座斜井一座横洞，横洞长2530m，横洞工程区海拔高程1160～2470m之间，相对高差1310m，属河流侵蚀堆积阶地地貌，工程区地形较陡，整体坡度30-40°，横洞为单面上坡，坡率-2.3%，开挖设计断面80～90m3，横洞洞身依次穿越泥灰岩夹页岩；灰岩、砂质灰岩、砂岩；粉砂岩；泥质、钙质粉砂岩夹泥灰岩；白云岩、泥质粉砂岩、砂质泥岩，围岩节理密集，围岩较破碎～破碎，开挖时掌子面、拱部及边墙均出现不同程度的涌水，以涌流状出水为主，局部存在线状、点滴状出水，施工过程中平均涌水量约为9000m³/d。
隧道开挖工程力学分析
主持的智慧城市工程案例（结构安全与防灾减灾）：
u 智慧工地：珠海横琴智慧工地大平台建设、中建 股份集团智慧工地大平台建设（联合中国联通建设长 沙地铁轨道交通智慧工地平台）；
u 城市地下空间及地铁建设：广州金融城地下空间、 长沙地铁、广州地铁、深圳地铁的结构及周边建筑物 安全研究；
u 城际轨道交通项目建设：珠三角城际轨道莞惠、 广清、佛肇交通项目隧道、车站的安全监测及防护；
●施工因素～对围岩的扰动程度
2、围岩压力的确定方法
直接量测法 理论估算法 统计法（经验法、工程类比法）
1)深埋隧道围岩松动压力的确定方法
(1) 统计法—我国《隧规》所推荐的方法
q hq
hq 0.45 2s1 w
式中 γ—围岩容重； hq—坍落拱高度；
s —围岩级别； w —宽度影响系数，由 w=1+i（B-5）计算： B —坑道宽度，当 B＜5m时，取 i =0.2，当 B＞5m时，取i =0.1。
h 0, v 0
3.解微分方程，得：
v
b tan 0
k
(1
e k t an0
h b
)
4.讨论：
⑴ 当埋深h 达到一定程度时， 为v 恒值：
v
b tan 0
k
⑵ 取侧压力系数k=1， tan 0 则有f ：
v
b
f
h
⑶与普氏法对照，能发现什么？
2)浅埋隧道围岩松动压力的确定方法 ⑴ 深、浅埋隧道的判定原则
3. 隧道施工监控量测技术
3.1 隧道施工量测必测项目
（2）周边位移量测 A 周边位移量测目的 收敛量测是隧道施工监控量测的重要项目。周边位移 是隧道围岩应力状态变化最直观的反映，通过周边位移 量测可以达到以下目的： ①判断隧道空间的稳定性； ②根据变位速度判断围岩稳定程度和二次衬砌施作的 合理时机； ③指导现场的施工。
中天山隧道节理密集带高压富水段施工技术
０ 引 言
米， 呈雾化状 ， 单孔 出水量 约 ５ ０ ０ ０ ｍ ／ ｄ ， 隧道掌子 面涌水 量 已超
涌水里 程到 Ｄ ｙ Ｋ１ ５ ５＋８ ３ ０ ， 造成洞 内最 多被 淹 随着 国家基础建设 事业 的大 发展 ， 长大 山岭 隧道不 断 出现 。 出设计排 水能 力 ， ９ ３ ０ ｍ， 现场施 工被迫停 止。 山岭隧道在工程施工过程 中经常要通 过断层破碎带 、 岩溶 等不 良 工程地质 ， 在埋深 较大 、 地层 岩性 复杂 、 围岩 破碎 、 地下 水补 给源 ２ 涌水 段地 质水 文状 况 充分等条件下极易发生高压突水等 地质灾害 ， 严重影 响施工安 全 ２ ． １ 补 充地质 勘 查工作 和进度 ； 在 长期 的地下工程建设 中积累 了以注浆治水为核心 内 通过超前钻孔和 Ｔ Ｓ Ｐ超前地质预报 ， 探测显示 前方 １ ６ ８ ｉ ＇ ｌ ｌ 范 容 的大量理论创新和成功 的工程案 例 ， 但 高压富水 的实 例多集 中 围地下水发育 ， 局 部发育 股状裂 隙水 ， 掌 子面前 方涌水 最 高静 水 在 断层破碎带 、 岩溶等地质条件下 ， 且水压一般不超过 ３ Ｍ Ｐ ａ Ｊ 。 压力为 ６ ． ３ Ｍ Ｐ ａ ， 见图 １ 。
第３ ９卷 第 ３期
・
１ ５ ８・
２ ０ １ ３年 １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ ＨＩ Ｔ Ｅ Ｃ Ｔ ＵＲＥ
Ｖ０ １ ． ３９ Ｎｏ． ３
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ９ － ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ １ ５ ８ － ０ ３
均海拔 １ １ ０ ０ ｍ一 ２ ９ ５ ０ Ｉ ｎ ， 最高海拔 为 ２ ９ ５ １ ． ６ ｍ， 隧道最 大埋深
地下隧道结构力学特性分析与设计
地下隧道结构力学特性分析与设计地下隧道是一种重要的交通基础设施，具有重要的经济和社会意义。
在设计和建设地下隧道时，结构力学特性的分析和设计是非常关键的。
本文将对地下隧道的结构力学特性进行分析和设计。
首先，地下隧道的结构力学特性受到地质条件的影响。
地质条件包括地下岩石的性质、地下水位、地下水压力等因素。
这些地质条件会对隧道的稳定性和承载能力产生重要影响。
因此，在设计隧道时，需要对地质条件进行详细的调查和分析，并采取相应的措施来保证隧道的稳定性。
其次，地下隧道的结构力学特性还受到地下水的影响。
地下水的存在会对隧道的土压力和地下水压力产生影响。
当隧道穿越含水层时，地下水的渗流会导致土体的变形和隧道结构的变形。
因此，在设计隧道时，需要考虑地下水的渗流特性，并采取相应的排水措施来降低地下水的渗流对隧道结构的影响。
此外，地下隧道的结构力学特性还与地下隧道的几何形状和材料特性有关。
隧道的几何形状包括隧道的截面形状、隧道的长度和隧道的曲率等因素。
这些几何形状会对隧道的受力和变形产生影响。
隧道的材料特性包括隧道的岩石类型、隧道的衬砌材料等。
不同的材料特性会对隧道的承载能力和变形性能产生影响。
因此，在设计隧道时，需要合理选择隧道的几何形状和材料特性，以满足隧道的结构力学要求。
最后，地下隧道的结构力学特性还与地下隧道的施工方法和施工过程有关。
不同的施工方法和施工过程会对隧道的结构力学特性产生影响。
例如，盾构法施工和开挖法施工对隧道的结构力学特性有不同的影响。
因此，在设计隧道时，需要考虑施工方法和施工过程对隧道的结构力学特性的影响，并采取相应的措施来保证隧道的结构安全。
综上所述，地下隧道的结构力学特性分析和设计是设计和建设地下隧道时的重要工作。
地下隧道的结构力学特性受到地质条件、地下水、几何形状和材料特性以及施工方法和施工过程的影响。
因此，在设计和建设地下隧道时，需要对这些因素进行综合考虑，并采取相应的措施来保证隧道的结构安全。
铁道隧道支护结构的力学性能分析
铁道隧道支护结构的力学性能分析隧道是一种在山地、水下或城市地下建造的，用于供交通和供配电通道的结构工程。
在隧道建设中，一种重要的工程就是支护结构，以防止隧道的崩塌和下沉。
因此，铁道隧道支护结构的力学性能分析至关重要。
本文将着重探讨铁道隧道支护结构的力学性能分析，包括支护结构的力学参数、结构稳定性分析、结构强度和刚度分析以及支护结构的优化设计。
一、支护结构的力学参数支护结构的力学参数包括支护结构的构成部分和外界施加于支护结构上的力。
构成部分包括支撑体、加固材料、防水材料和外饰面材料等。
外界施加于支护结构上的力包括地下水压力、地震力和荷载等。
以最常见的单拱隧道支护结构为例，支护结构的构成部分包括隧道清障，衬砌，钢筋混凝土拱和垂直支撑。
而外界施加于单拱隧道支护结构上的力主要包括地下水压力、地面荷载和温度荷载等。
二、结构稳定性分析铁道隧道支护结构的结构稳定性是指其在外界载荷下的整体稳定性。
在结构稳定性分析中，首先需要对支护结构的受力状态进行分析和计算。
在受力状态清晰的前提下，可以通过选取适当的力学模型进行分析和计算，以检验支护结构在受力状态下的是否稳定。
在选择力学模型的过程中，应考虑支护结构的结构特点和受力特点，以及外界载荷的特点。
同时，还应进行模拟实验，以验证计算结果。
在模拟实验时，可以通过使用有限元方法和物理模型等途径实现。
三、结构强度和刚度分析支护结构的强度是指其在受到特定荷载下，不发生破坏的能力。
在结构强度分析中，需要确定支护结构的破坏模式和发生破坏的载荷。
在破坏模式和载荷的基础上，可以使用适当的数学方法进行强度计算和破坏分析。
除了结构强度外，结构刚度分析也非常重要。
支护结构的刚度是指其在受到外界载荷作用下，变形的程度。
在支护结构的刚度分析中，需要进行材料的刚度计算和构建刚度模型。
在刚度模型构建完成后，可以使用适当的计算方法计算支护结构在外界载荷下的变形情况。
四、支护结构的优化设计最后，我们需对铁道隧道支护结构的优化设计进行探讨。
隧道支护与围岩作用体系的力学特性研究
隧道支护与围岩作用体系的力学特性研究近年以来,我国城市轨道交通、高速铁路、高速公路等交通基础设施进入了大规模建设期,作为交通工程的重要载体,隧道工程的建设数量大幅增加、施工难题层出不穷,隧道设计理论已经明显滞后于工程实践。
对支护与围岩作用体系的力学特点的认识深度直接决定了隧道工程设计和施工的科学性、安全性及经济性。
因此,论文采用数值模拟、理论分析、室内试验和统计分析方法对开挖扰动下围岩变形的时空演化规律、隧道围岩力学响应的三维理论分析方法和支护结构体系与围岩相互作用的力学机理进行了深入研究,阐明了隧道支护与围岩作用体系的力学演化过程及其基本特点,建立了一种新的支护结构刚度确定方法。
主要的研究成果包括:(1)隧道开挖扰动效应是支护与围岩作用体系力学演化的根本动力,无论地层结构特性和围岩物理力学参数如何变化,围岩变形均会经历"变形加速→急剧变形→缓慢变形→变形稳定"的四个阶段,且隧道洞周围岩变形的演化过程具有显著的自相似特性,这是由隧道开挖效应叠加的周期特性决定的。
隧道拱顶围岩变形是判断围岩安全状态的基准指标,通过对侧压力系数为1的围岩变形结果的拟合分析得到了隧道拱顶围岩纵向变形曲线的计算公式。
(2)将地层视为无限大或半无限大弹性体,以释放应力模拟隧道的开挖效应,分别建立深埋和浅埋圆形隧道围岩力学响应的三维分析模型,基于Mindlin解推导了围岩应力和位移的积分计算公式,编制相应的计算程序,通过与数值模拟结果的对比验证了其正确性,并分析了掌子面应力释放和洞壁应力释放对不同位置围岩径向位移和轴向位移影响的大小和范围。
(3)提出广义和狭义隧道结构体系的概念,阐明各类支护结构的干预效应及其在隧道施工力学演化过程中的核心作用。
初期支护是围岩荷载的主要承载结构,应用了高强钢筋的格栅混凝土复合支护结构具有高强度和大变形的力学特性,尤其适用于特殊地质和软弱围岩隧道。
在扰动效应和干预效应的共同作用下,围岩变形演化仍呈现出四阶段特性。
地下隧道施工中支护结构的力学分析与措施研究
地下隧道施工中支护结构的力学分析与措施研究随着城市化进程的不断加快，越来越多的地下隧道被建设出来。
在隧道施工过程中，支护结构的设计与施工难度极大，一旦设计不当或施工不规范可能导致严重的安全事故，影响地下施工的进行，给人们的生命财产造成严重损失。
因此，对地下隧道支护结构的力学分析与措施研究显得尤为重要。
一、地下隧道支护结构的种类与特点地下隧道的支护结构可以分为初始支护和固定支护两类。
初始支护是指在地下隧道开挖的初期，采用构筑物来暂时保护四周的土体和地质环境，通常采用的支护结构有：桩墙支护、拱顶与板墙支护、拱圈法等。
固定支护是指在初始支护体系的基础上，针对不同的地质环境和隧道设计要求，进行长期的满足隧道施工、运营和安全保障的支护体系。
固定支护体系的类型主要为：钢构支护、混凝土支护、预制钢筋混凝土支护、压实混凝土支护等。
不同类型的支护结构具有不同的技术特点、适应性和施工难度，需要按照实际情况进行选择和设计。
二、地下隧道支护结构的力学分析地下隧道支护结构的力学分析，主要涉及到以下一些问题：1、深埋隧道的土压力分析开挖深度一定时，土压力大小和分布情况由土体的性质、施工方式和支护结构类型决定。
根据土体的力学性质和应力分布的情况，在施工过程中选择合适的支护结构设计方案，以保证工程的长期稳定性。
2、地下隧道支护结构的承载力分析地下隧道施工过程中设计的支护结构在承受地压的同时，还要承受自身重量和地震、风压等外力的作用。
因此，在设计和施工中需要合理计算支护结构的承载能力以及抗震性能。
3、地下隧道结构的变形分析地下隧道支护结构在受到外力作用时容易产生变形和应力集中。
基于地下隧道的实际情况，进行变形分析能够找出隧道内部变形源，并找到合理的控制措施保护隧道结构的稳定和安全。
三、地下隧道支护结构的研究措施1、制定严格的技术规范和施工标准，确保支护结构安全性和可靠性。
2、对地下隧道支护结构的施工现场进行监测与测量，以及预测和分析可能存在的支护结构问题，快速采取合理的措施进行应对。
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节理密集带隧道开挖支护力学特性分析
摘要：在隧道开挖过程中，每次开挖进尺、开挖顺序、循环时间、地下水渗漏、岩性强度变化、爆破强弱等因素影响，直接威胁到隧道施工安全。
本文针对冲沟地貌陡倾节理密集带隧道开挖支护，采用数值模拟方法模拟施工过程，进行隧道开挖支护力学特性研究，对此类地貌隧道施工具有非常重要的实际指导意义。
关键词：隧道开挖、节理密集带、数值模拟
Abstract：In the tunnel excavation process, the footage of each excavation, excavation sequence, cycle time, groundwater seepage, rock intensity, burst strength and other factors, a direct threat to the safety of tunnel construction. In this paper, steep gully landscape dense with joint tunnel excavation and support, using numerical simulation method to simulate the construction process, the mechanical properties of the tunnel excavation and support research on the type of tunnel construction landscape has a very important practical significance.
Keyword：tunnel excavation, jointed intensive, numerical simulation
1 隧道开挖支护模型建立
现阶段隧道施工方法一般采用新奥法施工，针对冲沟地貌节理裂隙密集带围岩，采用台阶法分部开挖和锚喷支护方式【1】。
即第一步开挖上半断面并及时支护，第二部开挖下半断面的左半部分并及时支护，第三部开挖下部断面的右半断面并及时支护，将二次支护作为安全储备。
隧道开挖断面为城门型，开挖外轮廓直径为6.98m。
考虑隧道不受边界条件的影响，横向以隧道中心线为中心取80m，垂直方向取实际隧道埋深为建模边界，支护参数如图1所示。
图1 隧道开挖支护模型参数
2 隧道开挖支护有限元分析
针对隧道区地貌、地质条件和开挖支护的施工过程的实际情况，对隧道地表为冲沟地貌并经过陡倾斜节理裂隙密集带开挖支护情况下，考虑放水孔排水和注浆两种情况下进行围岩力学特性分析【2】。
大多数岩石为脆性材料，屈服准则采用Mohr-Coulomb破坏准则，支护材料采用弹性模型进行计算，节理密集带
材料力学参数【3】采用两种材料力学参数phase2软件自带裂隙密集带模型参数，支护材料力学参数见表1：
表1 支护材料力学参数
2.1 仅考虑地下水+放水孔情况
隧道经过冲沟地貌陡倾节理裂隙密集带，开挖并及时支护，考虑左侧地下水位16m，右侧为22m，在拱脚和边墙底部考虑放水孔排水情况下，随着隧道开挖和放水孔排水，地下水位下降到隧道放水孔位置，边墙和仰拱有地下水位侵蚀。
冲沟地貌陡倾节理裂隙密集带隧道分步开挖【4】与支护力学特性分析结果见图2所示，主应力在节理裂隙影响下，分布较为紊乱；总位移场和矢量分布受节理裂隙影响，且无法控制，屈服区增大，边墙大约 3.5m，拱顶基本贯穿地表，而新增拉剪破坏区即松动圈也得不到有效控制，拱顶、仰拱出现大范围破坏，隧道围岩整体不稳定。
图2隧道开挖与支护力学特性分析结果图
2.2 考虑节理裂隙密集带注浆情况
针对隧道经过冲沟地貌陡倾斜节理裂隙密集带，考虑对隧道节理裂隙密集带注浆，在考虑左侧地下水位16m，右侧为22m，同时在拱脚和边墙底部考虑放水孔排水情况下随着隧道开挖和放水孔排水，地下水位下降到隧道放水孔位置，边墙和仰拱有地下水位侵蚀。
冲沟地貌倾斜节理裂隙密集带，注浆加固后隧道分步开挖并及时支护，力学特性分析结果见图3所示：
图3注浆隧道开挖与支护力学特性分析结果图
针对节理裂隙密集带注浆隧道开挖与支护，得到以下结论：
1、主应力总体随埋深分层增大分布，但在节理裂隙和注浆体复杂影响下，分布较为紊乱，但得到了改善。
2、总位移场和矢量分布得以控制，屈服区得到控制，在拱顶、右侧松动范围大约2.0m，隧道围岩屈服区受节理裂隙影响得到明显改善。
3、隧道围岩屈服区、新增拉剪破坏区即松动圈得到有效控制，隧道围岩整体稳定。
3 结论
对隧道地表为冲沟并经过陡倾斜节理裂隙密集带围岩开挖支护情况下，考虑放水孔排水和注浆两种情况下进行围岩力学特性进行稳定性分析，分析结果表明，放水孔排水情况下，隧道围岩不稳定，屈服点联通，施工不安全；在考虑注浆加固情况下，隧道围岩基本稳定，可以采取此种方法进行隧道开挖掘进【5】。
参考文献
[1]夏峰.地下硐室围岩松动圈影响因素分析：[中国地震局工程力学研究所硕士学位论文].哈尔滨：中国地震局工程力学研究所，2009
[2]孙有为.地下洞室的几何性质对松动圈的影响：[中国地震局工程力学研究所硕士学位论文].哈尔滨：中国地震局工程力学研究所，2006
[3]刘传孝，王同旭，杨永杰.高应力区巷道围岩破碎范围的数值模拟及现场测定的方法研究.岩石力学与工程学报，2004，23(14)，2413-2416
[4]李纯洁，孔德森，王立才.探地雷达在松动圈确定与巷道支护参数优化中的应用.山东科技大学学报自然科学版，2008，27(1)，19-22
[5]许金升.巷道围岩破裂范围研究:[东北大学硕士学位论文].沈阳：东北大学，2003
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。