静荷载下水平岩层隧道围岩力学行为研究

为研究水平岩层厚度和施工方法对隧道围岩力学行为的影响规律，文章基于数值计算软件Midas-GTS建立隧道三维数值模型，通过对比六种不同水平岩层厚度和施工方法工况下的围岩上各监测点的数据，明确在全断面法和台阶法施工下，水平岩层厚度改变对围岩各监测点竖向位移、竖向应力和剪切应力的影响规律。研究得出：全断面法和台阶法施工对隧道围岩的变形和受力的影响均不大，隧道围岩力学行为基本一致，综合考虑效率和经济性可采用全断面法施工；水平岩层厚度对围岩变形影响较大，围岩各监测点的竖向位移随岩层厚度增加而增大，当水平岩层最小时，隧道变形最小，具有更好的稳定性；隧道围岩拱肩处剪切应力最大，拱脚处最小，其余位置数值较小；水平岩层厚度的变化会引起隧道围岩力学行为较大改变，围岩应变随岩层厚度增加而增大，因此实际施工中应注意水平岩层厚度过大时的施工安全问题。