超大断面黄土隧道CRD法开挖的三维有限元分析

进口位于湿陷性砂质黄土中的凤凰岭隧道,开挖面积达170 m2,由于开挖难度巨大,采用了CRD法开挖技术。运用"PLAXIS 3D Tunnel"三维有限元程序,对CRD法的开挖过程进行了模拟,并考虑了降雨对隧道开挖的影响。计算得出了地表沉降和拱顶下沉,与现场实测值进行了对比分析。此外还得到了初衬结构的轴力、弯矩和锚杆轴力等。计算结果表明,拱顶部位一定范围的锚杆承受压力,且绝对值很小,反映出锚杆作用不大。计算的安全系数表明了开挖过程中整个隧道系统的最不利阶段,也反映了降雨对隧道开挖的显著影响。