基于均匀化方法的破碎千枚岩隧道稳定性分析

隧道穿越高地应力破碎千枚岩段时，容易造成围岩压力和能量的释放，导致隧道支护结构产生大变形破坏。当前的隧道围岩稳定性分析多将围岩与支护结构分开研究，分别求解特征曲线，但是锚杆注浆支护的原理是增强围岩的强度，与围岩成为一个整体共同承载地应力，不能单独作为支护结构考虑。以兰州-张掖三四线铁路XQ2标段新乌鞘岭隧道为研究背景，通过均匀化方法对锚杆注浆加固下的隧道围岩进行等效化处理，并基于约束-收敛理论计算出等效围岩特征曲线及支护特征曲线。结果表明，原支护结构强度不能有效地控制围岩变形，将隧道稳定性分析结果与现场监测数据进行对比，发现新方法能够很好地反映工程实际情况，为锚注加固作用下的破碎千枚岩隧道稳定性分析提供一种相对简便的定量计算方法。