四車道大跨度淺埋黃土隧道開挖方案數(shù)值分析
昝文博; 賴金星; 邱軍領(lǐng); 張玉偉 長(zhǎng)安大學(xué)公路學(xué)院; 陜西西安710064
關(guān)鍵詞：黃土隧道 四車道 數(shù)值分析 開挖方案 淺埋大跨度
摘要：為保證四車道淺埋黃土隧道的施工安全,優(yōu)化施工方案,采用數(shù)值模擬手段對(duì)大斷面黃土隧道開挖常用的三臺(tái)階七步開挖、中隔壁、交叉中隔壁和雙側(cè)壁4種方法進(jìn)行系統(tǒng)的對(duì)比和分析。結(jié)果表明：（1）四車道淺埋黃土隧道與普通的兩車道隧道變形存在較大差異,拱頂下沉顯著增大,水平收斂較小且拱腳有向外擠出的趨勢(shì),故變形監(jiān)測(cè)應(yīng)以拱頂下沉為主;（2）地層豎向位移隨深度的增加線性增大,距拱頂4m范圍內(nèi)呈指數(shù)型增大,且與洞周形成塑性區(qū)有關(guān);（3）圍巖應(yīng)力均未超過(guò)其強(qiáng)度極限,初期支護(hù)應(yīng)力較大,起到了主動(dòng)承載和控制圍巖松弛的作用,其與圍巖共同承擔(dān)大部分荷載,二次襯砌應(yīng)力普遍較小,可為隧道結(jié)構(gòu)提供安全儲(chǔ)備;（4）變形控制要求嚴(yán)格的地區(qū)推薦使用雙側(cè)壁法,允許較大變形的情況優(yōu)先采用三臺(tái)階七步開挖法。結(jié)論可為黃土隧道設(shè)計(jì)和施工方法的選擇提供理論依據(jù)。
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