岩层走向对层状岩体隧道稳定性影响分析
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ａ ｌｚ ｄ ｏ ｔ ｉ ｈ ｎ ｌ ｅ ｃ ｒｎ ｉ ｌ ｆｒ ｃ ａ ｅ ｓ ｏ ｉ ｓ ｆ ｎ ｔｏ ｙ ｔ ｅ ｎ ｍｅ ｃ ｌ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｗｉｈ ｎａｙ ｅ ｂ ａ ｎ ｔ ｅ ｉ ｆｕ ｎ ｅ ｐ ｃ ｐｅ ｏ ｏ ｋ ｌｙ ｒ ｎ ｂ ａ ｕ ｃｉ ｎ ｂ ｈ ｕ ｒ ａ ｉ ｌｔｏ ｔ ｉ ｉ
方 向 ，轴 向上 为正 。 围岩 和二 次 衬 砌 采 用 ６面 体 ｚ 实体 单 元 和 初期 支 护 实 体 单 元 。计 算 模 型 如 图 １ 、 局部 网格 放 大 如 图 ２所 示 。数 值 计 算 采 用 ｕｉｕ． ｂｑｉ ｔ ｓ 历节 理模 型 ， ｏ 遍 ｕ 隧道 开 挖 采 用 ｎｌ（ｕｌ 挖 空 ｕｌｎｌ是
对层状形岩体的破坏模式分为张拉破坏和剪切
破 坏 。 由于倾 斜 层状 岩体 沿层 面方 向和垂直 于层 面
方 向 的物理 力学 特性 的差 异 ， 以 ， ２个方 向 的破 所 沿
层 地质 岩层 走 向对 隧道稳 定性 的影 响 。
坏特性也各不相 同。其表现的主要破坏形式有拉裂
破坏 、 层 滑移 和 弯 折倾 倒 变 形 。实 际工 程 中 的破 顺
大 ， 部锚 杆受 力 越对 称 ， 锚 杆 受力 也 越 小 ， 明 拱 且 说 隧道轴 线 与岩层 走 向夹 角越 大越有 利 于 隧道稳 定 。
３ ２ 围岩径 向位移 ．
２ ２ 计 算参 数选 取 ．
初期 支 护采 用锚 杆 和喷 射 混凝 土 ， 杆 长 ３ｍ， 锚
混 凝 土 喷层厚 ２ ｍ， ０ ｃ 围岩 、 理 以及 初 期 支 护参 数 节
Ｉ ｆｕ ｎｃ ａ ｙ ｉ ｆＲｏ ｋ ｔ ａ ｕｍ ｅ ｄｓｏ ｔ ｂｉ ｔ ｎ ｅ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｃ Ｓ ｒ ｔ ｌ Ｔｒ ｎ ｎ Ｓ ａ ｌ ｙ ｉ
ｏ ｈｅ Ｌａ ｅ ｅ ｃ Ｔｕｎ ｌ ｆ ｔ ｙ ｒ ｄ Ｒｏ ｋ ｎｅ
Ａｂｓｒ ｃ ： ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｈ ｓｃ ｌｌｖ ｌｄ ｓ ｒ ｐ ｎ ｙ ａｏ ｇ ｔ ｅ ｌｖ ｌｉ ｈ ｉｅ ｔｏ ｎｄ ｐ ｒ ｅ ｄ ｃ ｌ ｒｔ ｈ — ｔ ａ ｔ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｐ ｙ ｉａ ｅ ｅ ｉｃ ｅ ａ ｃ ｌ ｎ ｈ ｅ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｒ ｃｉ ｎ ａ ｅ ｐ ｎ ｉｕ ａ ｏ ｔ ｅ ｄｉ
ｅ ｅ ｏ ｋ ｇ ｏ ｏ ｉａ ，ｉ ｓｒ ｃ ｍｍｅ ｄ ｄ ｔ ｔｔ ｅ ｉｎ ｄ ａ ｇｅ ｂ ｔ ｅ ｈｅｒ ｃ ａ ｅ ｒ ｎ ｎ ｕ ｅ ｒ ｄ ｒ ｃ ｅ ｌｇ ｃ ｌ ｔｉ ｅ ｏ ｎ ｅ ｈａ ｈｅ ｄ ｓｇ ｅ ｎ ｌ ｅｗｅ ｎ ｔ ｏ ｋ ｌｙ ｒｔｅ ｄ ａ ｄ ｔｎｎ ｌ ａ ｉ ｈｏ ｌ ｏ ｏ ｍａｌ ｅ ｅ ａｌ ｏ ｅ ｓｔ ａ ０。 ｘ ｓ ｓ ｕ ｄ ｎ ｔｂｅ ｔｏ ｓ ｌ ，ｇ ｎ ｒ ｙ ｎ ｔｌ ｓ ｈ ｎ ６ ． ｌ Ｋｅ ｏ ｄ ｕ ｄ ｒ ｒ ｕ ｄ ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｙ Ｗ ｒ ｓ： ｎ ｅ ｇ ｏ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ；ｌ ｙ ｒ ｄ ｒ ｃ ｉ ａ ｅｅ ｏ ｋ；ｎ ｍｅ ｃ ｌｓｍｕ ａｉ ｎ；ｔ ｅ ｉ ｕ ｒ ａ ｉ ｌ ｔ ｉ ｏ ｈ ｍｐａ ｔａ ａ ｙ ｉ ｃ ｎ ｌｓｓ
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２ 计算模 型及 参数
２ １ 计 算模 型 ． 本 文采 用 的数值模 拟 以 隧道 Ⅳ级 围岩设 计支 护
参数进行参数选取 。为减少边界约束效应 ， 计算范
・
８・
铁 路 工程 造 价 管理
围按左 右 边 界距 隧 道 中 心线 不 小 于 ４倍 洞 跨 考 虑 ，
底 部边 界距 隧 道底 部按 不 小 于 ４倍 隧 道 高 度 考 虑 ， 隧道埋 深 １ ０ｍ。整个 计 算 模 型在 、 、 ０ ｙ ｚ３个 方 向 的尺 寸为 ９ ３ ０Ｉ ０ ｍ×１ ５ｍ， 正 向为 隧道 开挖 ｎ× ４ Ｙ轴
ｒ ｅｉ ｎ ｏ ｃ ｉ ｅ ａ ｅ ｅ ｏ ｋ，ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓｗｈ ｎ ｅ ｃ ｖ ｔ ｇ ｔ ｎ ｅ ａ ｅ ｅ ｏ ｋ ｉ ｅ ｔ ｆ ｎ ｌ ｄ ｌｙ ｒ ｄ ｒ ｃ ｏ ｉ ｎ ｈ ｃ ａ ｉ ａ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ｅ ｘ ａ ａｉ ｎ ｌ ｎ ｌｙ ｒｄ ｒ ｃ ｓ ｓｃ ｎ ｕ ｉ
与 岩层走 向 夹角不 宜太 小 ， 一般 不 小 于 ６ 。 ０。
关 键词 ： 下 工程 ； 状岩 体 ； 值模 拟 ； 响分析 地 层 数 影
中图分 类号 ：５ ４ Ｐ５
文 献标识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：０ ７— ８ ０（０ １ ０ ０ ０ ０ １０ ９ ９ ２ １ ） ５— ０ ７— ３
可 以看出 ， 隧道轴线与岩层走 向一致时， 拱部左侧锚
图 １ ｆ ｃｄ三 维计 算 模 型 ｌ ３ ａ
杆 轴力 小 于右侧 锚杆 轴力 。从 数值 上看 锚 杆在 拱部 边墙 处 的锚 杆轴 力 比较 大 ， 明 隧 道边 墙 处 受 力 较 说 大 。隧 道轴线 与 岩 层 走 向成 １。 ， 部 左 右 侧 锚 ０时 拱 杆 的轴力 差值 变 小 ， 隧道 轴 线 与岩 层 走 向成 ２ 。 ， Ｏ时 拱部 两侧 锚杆 轴 力差值 最 大 。隧道 轴线 与岩 层 走 向 成 ３。 ０ 时， 部两侧锚杆轴力差值越来 越小 ， ０ ～５ 。 拱 隧道轴 线 与岩 层走 向成 ６ 。～ ０ 时 ， 部 两 侧 锚 杆 ０ ９。 拱
的轴 力基 本一 致 。说 明在 隧道轴 线 与岩层 走 向成 小 角度 时 ， 隧道 的偏压 明显 ， 隧道轴 线 与岩层 走 向成 大
角度 时 ， 构受 力对 称 ， 有 偏 压 。如 以夹 角 ６ 。 结 没 ０ 作
图 ２ 局 部 网格 放 大 示 意
为大小角度的分界点 ， 隧道轴线与岩层走 向夹角越
之 间按 连 续体 考 虑 。
３ 计算结果及分析
为研 究 岩 层 走 向对 隧道 开 挖后 的稳 定 性 影 响 ，
计算 选取 初期 支护 和加 固 圈受 力 进 行 分 析 ， 了解 以
隧道开 挖后 的受 力 情 况 ， 得 出不 同岩 层走 向 对 隧 并 道 开挖 后 的稳定 性 影 响规律 。 ３ １ 锚 杆 轴力 ． 表 １ 所示 隧 道左 右两 侧 锚 杆轴 力 差 值 。 由表 １
单元 ） 型实 现 ， 杆 用锚 索 单 元 模 拟 ， 索 与 围 岩 模 锚 锚
并 施做 下 台 阶锚 杆 和初 期支 护 。为计 算岩 层走 向对
隧道开 挖 后 支 护 结 构 的 影 响 ， 算 采 用 岩 层 倾 角 计 ４ 。岩 层走 向与隧 道轴线 夹 角 按 １ 。２ 。３ 。 ４ 。 ５， ０ 、０ 、０ 、０ 、 ５ 。６ 。７ 。 ８ 。９ 。９种 情 况 ， 用 ｕ ｉｕｔ ｓ ０ 、Ｏ 、０ 、０ 、０ 采 ｂｑ ｉ ｕ 模 ｏ 型计 算 。
各 向异性 ， 同隧道轴 线方 位会 对其 洞 室 的位 移 、 不 破
分别模拟。模拟采用 Ｆ ｃｄ ｌ ３ 里面 的多节理模型 ， ａ 该
模 型适 合模 拟各 向异 性 的 层状 材料 ， 可通 过 改 变 并 本 构模 型 的参 数来 实现 不 同岩层 走 向的隧道 开 挖模
拟。
坏和 应力 状态 产 生很 大影 响 。 当地 下 工 程 隧 道穿 越 层状 岩体 地 质 时 ， 因岩层 本 身存 在 一定 的倾 角 ， 计 施 工 时 隧 道 轴 线会 与岩 设 层 走 向存在 一定 的夹 角 ， 此 情 况 下 有 必 要分 析 顺 在
２ １ ９月 ０ １年
铁 路工程造价管理
・７ ・
岩 层 走 向 对 层 状 岩 体 隧 道 稳 定 性 影 响 分 析
张 毅
（ 天津地下铁 道集 团有 限公 司，天津 ３０ ５ ） ００ １
摘 要 ： 对倾斜 层状 岩体 在 沿层 面方 向和 垂 直于层 面 方向存在 的物理 力 学特性 的 差异 ， 针 分析在 层状 岩体 地 质 中开挖 隧道 时的 力学特性 ， 并采 用 ｆｔ ｄ有 限差 分软 件 对 开挖 隧道 过 程进 行 数 值模 拟 ， 出岩 层 ｌ ３ ａ 得 走 向对偏 压作 用的影 响规律 。通过模 拟 和计 算验证 ， 隧道 开挖后 其位 移 随着 岩层走 向 与 隧道 轴 线的 夹 角增 大 而减 小 ， 有利 于 隧道稳 定 。所 以 ， 层状 岩体 地质 的地 下 工程 建设 中 ， 在 建议 设计 的 隧道 轴线
１ 岩 层 走 向对 顺 层 地质 隧道 施 工 力 学 行 为 分 析
本 文 采用 岩层 倾 角 为 ４ 。 隧 道 轴 线 与 岩 层 走 ５，
向夹 角 按 １ 。 ２ 。 ３ 。 ４ 。 ５ 。 ６ 。 ７ 。 ８ 。 ９ 。 ０ 、 ０ 、０ 、０ 、０ 、 ０ 、 ０ 、 ０ 、 Ｏ
节点 所对 应 的关 键截 面位 移如 表 ２所示 。隧道关 键
／ｋ Ｎ ０２ ３． ０ ３
ｄ ｃ ｅ ｓ ｓｗｉｈ ｔ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｆｔ ｅ ｉ ｃｕ ｄ ａ ｇ ｅｂｅｗｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｃ ａ ｅ ｒ ｎｄ ａ ｕ ｎ ｌａ ｉ ｆｅ ｕ ｎｅ ｅ ｒ ａ ｅ ｔ ｈ ｎ ｒ ａ ｅｏ ｈ ｎ ｌ ｄｅ ｎ ｌ ｔ ｅ ｈ ｏ ｋ ｌ ｙ ｒｔｅ ｎｄ ｔ ｎ ｅ ｘ ｓａｔ ｒｔ ｎ ｌ
ｅｃｖｔ ｎｗ ｉ ｓｆｌｏ ｎ ｅ ｓ ｂ ｉ ．Ｔ ｅｅｏｅ ｉ ｔｅｕ ｄ ｒｒｕ ｄｐｏｅｔ ｏ ｓ ｕｔ ｎｏ ｙ ｘａ ａ ｏ ｈ ｈｉ ｕ ｅ ｒ ｕ ｎ ｌ ｔ ｉｔ ｈ ｒｆ ， ｎ ｈ ｎ ｅｇｏ ｎ ｒ ｃ ｃｎｔ ｃ ｏ ｆａ— ｉ ｃ ｓ ｕｆ ｔ ａ ｌｙ ｒ ｊ ｒ ｉ ｌ
坏形 式 与岩 层倾 角 、 力 状 态 和 层 面强 度 特 性 等 因 应
素有关… 。在地下工程建设 中， 如遇层状形岩体 的
地质 ， 随着工 程 的 开挖 卸 荷 ， 周 围岩 将 通 过 变形 、 洞 破坏 、 量耗 散等 方 式 来 调 整 原有 洞 周 围岩 的应 力 能 状态 分 布 ， 以达 到 一 种新 的平 衡 。 由于层 状 岩 体 的
如表 １ 示 。 所
表 １ 左右两侧锚杆轴力差值 倾角 拱腰 拱 脚 墙腰 倾 角 拱腰 拱脚 墙腰
／。 ０ １ ０ ２ ０
３ ０
为 了分 析不 同岩 层走 向对 隧道 开 挖后 位移 的影
响 ， 取 中间断 面 ， 析初 期 支护外 侧 节点 位移 。其 选 分
２ ３ 计 算 工况 ． 根 据 隧道 断 面 尺 寸 和 围岩 情况 ， 计算 采 用 台阶 法开 挖方 案 ， 开挖循 环 进尺 ２ ５ ｉ， 统锚 杆 采 用 梅 ． 系 ｎ 花 型布置 ， 向间距 １ ２ｍ， 向间距 １ｍ， 挖完 上 环 ． 纵 开 台 阶后 施 加上 台 阶锚杆 和初 期支 护 ， 开 挖下 台 阶 ， 再
方 向 ，轴 向上 为正 。 围岩 和二 次 衬 砌 采 用 ６面 体 ｚ 实体 单 元 和 初期 支 护 实 体 单 元 。计 算 模 型 如 图 １ 、 局部 网格 放 大 如 图 ２所 示 。数 值 计 算 采 用 ｕｉｕ． ｂｑｉ ｔ ｓ 历节 理模 型 ， ｏ 遍 ｕ 隧道 开 挖 采 用 ｎｌ（ｕｌ 挖 空 ｕｌｎｌ是
对层状形岩体的破坏模式分为张拉破坏和剪切
破 坏 。 由于倾 斜 层状 岩体 沿层 面方 向和垂直 于层 面
方 向 的物理 力学 特性 的差 异 ， 以 ， ２个方 向 的破 所 沿
层 地质 岩层 走 向对 隧道稳 定性 的影 响 。
坏特性也各不相 同。其表现的主要破坏形式有拉裂
破坏 、 层 滑移 和 弯 折倾 倒 变 形 。实 际工 程 中 的破 顺
大 ， 部锚 杆受 力 越对 称 ， 锚 杆 受力 也 越 小 ， 明 拱 且 说 隧道轴 线 与岩层 走 向夹 角越 大越有 利 于 隧道稳 定 。
３ ２ 围岩径 向位移 ．
２ ２ 计 算参 数选 取 ．
初期 支 护采 用锚 杆 和喷 射 混凝 土 ， 杆 长 ３ｍ， 锚
混 凝 土 喷层厚 ２ ｍ， ０ ｃ 围岩 、 理 以及 初 期 支 护参 数 节
Ｉ ｆｕ ｎｃ ａ ｙ ｉ ｆＲｏ ｋ ｔ ａ ｕｍ ｅ ｄｓｏ ｔ ｂｉ ｔ ｎ ｅ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｃ Ｓ ｒ ｔ ｌ Ｔｒ ｎ ｎ Ｓ ａ ｌ ｙ ｉ
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２ 计算模 型及 参数
２ １ 计 算模 型 ． 本 文采 用 的数值模 拟 以 隧道 Ⅳ级 围岩设 计支 护
参数进行参数选取 。为减少边界约束效应 ， 计算范
・
８・
铁 路 工程 造 价 管理
围按左 右 边 界距 隧 道 中 心线 不 小 于 ４倍 洞 跨 考 虑 ，
底 部边 界距 隧 道底 部按 不 小 于 ４倍 隧 道 高 度 考 虑 ， 隧道埋 深 １ ０ｍ。整个 计 算 模 型在 、 、 ０ ｙ ｚ３个 方 向 的尺 寸为 ９ ３ ０Ｉ ０ ｍ×１ ５ｍ， 正 向为 隧道 开挖 ｎ× ４ Ｙ轴
ｒ ｅｉ ｎ ｏ ｃ ｉ ｅ ａ ｅ ｅ ｏ ｋ，ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓｗｈ ｎ ｅ ｃ ｖ ｔ ｇ ｔ ｎ ｅ ａ ｅ ｅ ｏ ｋ ｉ ｅ ｔ ｆ ｎ ｌ ｄ ｌｙ ｒ ｄ ｒ ｃ ｏ ｉ ｎ ｈ ｃ ａ ｉ ａ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ｅ ｘ ａ ａｉ ｎ ｌ ｎ ｌｙ ｒｄ ｒ ｃ ｓ ｓｃ ｎ ｕ ｉ
与 岩层走 向 夹角不 宜太 小 ， 一般 不 小 于 ６ 。 ０。
关 键词 ： 下 工程 ； 状岩 体 ； 值模 拟 ； 响分析 地 层 数 影
中图分 类号 ：５ ４ Ｐ５
文 献标识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：０ ７— ８ ０（０ １ ０ ０ ０ ０ １０ ９ ９ ２ １ ） ５— ０ ７— ３
可 以看出 ， 隧道轴线与岩层走 向一致时， 拱部左侧锚
图 １ ｆ ｃｄ三 维计 算 模 型 ｌ ３ ａ
杆 轴力 小 于右侧 锚杆 轴力 。从 数值 上看 锚 杆在 拱部 边墙 处 的锚 杆轴 力 比较 大 ， 明 隧 道边 墙 处 受 力 较 说 大 。隧 道轴线 与 岩 层 走 向成 １。 ， 部 左 右 侧 锚 ０时 拱 杆 的轴力 差值 变 小 ， 隧道 轴 线 与岩 层 走 向成 ２ 。 ， Ｏ时 拱部 两侧 锚杆 轴 力差值 最 大 。隧道 轴线 与岩 层 走 向 成 ３。 ０ 时， 部两侧锚杆轴力差值越来 越小 ， ０ ～５ 。 拱 隧道轴 线 与岩 层走 向成 ６ 。～ ０ 时 ， 部 两 侧 锚 杆 ０ ９。 拱
的轴 力基 本一 致 。说 明在 隧道轴 线 与岩层 走 向成 小 角度 时 ， 隧道 的偏压 明显 ， 隧道轴 线 与岩层 走 向成 大
角度 时 ， 构受 力对 称 ， 有 偏 压 。如 以夹 角 ６ 。 结 没 ０ 作
图 ２ 局 部 网格 放 大 示 意
为大小角度的分界点 ， 隧道轴线与岩层走 向夹角越
之 间按 连 续体 考 虑 。
３ 计算结果及分析
为研 究 岩 层 走 向对 隧道 开 挖后 的稳 定 性 影 响 ，
计算 选取 初期 支护 和加 固 圈受 力 进 行 分 析 ， 了解 以
隧道开 挖后 的受 力 情 况 ， 得 出不 同岩 层走 向 对 隧 并 道 开挖 后 的稳定 性 影 响规律 。 ３ １ 锚 杆 轴力 ． 表 １ 所示 隧 道左 右两 侧 锚 杆轴 力 差 值 。 由表 １
单元 ） 型实 现 ， 杆 用锚 索 单 元 模 拟 ， 索 与 围 岩 模 锚 锚
并 施做 下 台 阶锚 杆 和初 期支 护 。为计 算岩 层走 向对
隧道开 挖 后 支 护 结 构 的 影 响 ， 算 采 用 岩 层 倾 角 计 ４ 。岩 层走 向与隧 道轴线 夹 角 按 １ 。２ 。３ 。 ４ 。 ５， ０ 、０ 、０ 、０ 、 ５ 。６ 。７ 。 ８ 。９ 。９种 情 况 ， 用 ｕ ｉｕｔ ｓ ０ 、Ｏ 、０ 、０ 、０ 采 ｂｑ ｉ ｕ 模 ｏ 型计 算 。
各 向异性 ， 同隧道轴 线方 位会 对其 洞 室 的位 移 、 不 破
分别模拟。模拟采用 Ｆ ｃｄ ｌ ３ 里面 的多节理模型 ， ａ 该
模 型适 合模 拟各 向异 性 的 层状 材料 ， 可通 过 改 变 并 本 构模 型 的参 数来 实现 不 同岩层 走 向的隧道 开 挖模
拟。
坏和 应力 状态 产 生很 大影 响 。 当地 下 工 程 隧 道穿 越 层状 岩体 地 质 时 ， 因岩层 本 身存 在 一定 的倾 角 ， 计 施 工 时 隧 道 轴 线会 与岩 设 层 走 向存在 一定 的夹 角 ， 此 情 况 下 有 必 要分 析 顺 在
２ １ ９月 ０ １年
铁 路工程造价管理
・７ ・
岩 层 走 向 对 层 状 岩 体 隧 道 稳 定 性 影 响 分 析
张 毅
（ 天津地下铁 道集 团有 限公 司，天津 ３０ ５ ） ００ １
摘 要 ： 对倾斜 层状 岩体 在 沿层 面方 向和 垂 直于层 面 方向存在 的物理 力 学特性 的 差异 ， 针 分析在 层状 岩体 地 质 中开挖 隧道 时的 力学特性 ， 并采 用 ｆｔ ｄ有 限差 分软 件 对 开挖 隧道 过 程进 行 数 值模 拟 ， 出岩 层 ｌ ３ ａ 得 走 向对偏 压作 用的影 响规律 。通过模 拟 和计 算验证 ， 隧道 开挖后 其位 移 随着 岩层走 向 与 隧道 轴 线的 夹 角增 大 而减 小 ， 有利 于 隧道稳 定 。所 以 ， 层状 岩体 地质 的地 下 工程 建设 中 ， 在 建议 设计 的 隧道 轴线
１ 岩 层 走 向对 顺 层 地质 隧道 施 工 力 学 行 为 分 析
本 文 采用 岩层 倾 角 为 ４ 。 隧 道 轴 线 与 岩 层 走 ５，
向夹 角 按 １ 。 ２ 。 ３ 。 ４ 。 ５ 。 ６ 。 ７ 。 ８ 。 ９ 。 ０ 、 ０ 、０ 、０ 、０ 、 ０ 、 ０ 、 ０ 、 Ｏ
节点 所对 应 的关 键截 面位 移如 表 ２所示 。隧道关 键
／ｋ Ｎ ０２ ３． ０ ３
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坏形 式 与岩 层倾 角 、 力 状 态 和 层 面强 度 特 性 等 因 应
素有关… 。在地下工程建设 中， 如遇层状形岩体 的
地质 ， 随着工 程 的 开挖 卸 荷 ， 周 围岩 将 通 过 变形 、 洞 破坏 、 量耗 散等 方 式 来 调 整 原有 洞 周 围岩 的应 力 能 状态 分 布 ， 以达 到 一 种新 的平 衡 。 由于层 状 岩 体 的
如表 １ 示 。 所
表 １ 左右两侧锚杆轴力差值 倾角 拱腰 拱 脚 墙腰 倾 角 拱腰 拱脚 墙腰
／。 ０ １ ０ ２ ０
３ ０
为 了分 析不 同岩 层走 向对 隧道 开 挖后 位移 的影
响 ， 取 中间断 面 ， 析初 期 支护外 侧 节点 位移 。其 选 分
２ ３ 计 算 工况 ． 根 据 隧道 断 面 尺 寸 和 围岩 情况 ， 计算 采 用 台阶 法开 挖方 案 ， 开挖循 环 进尺 ２ ５ ｉ， 统锚 杆 采 用 梅 ． 系 ｎ 花 型布置 ， 向间距 １ ２ｍ， 向间距 １ｍ， 挖完 上 环 ． 纵 开 台 阶后 施 加上 台 阶锚杆 和初 期支 护 ， 开 挖下 台 阶 ， 再