砂岩夹泥岩地层隧道围岩稳定性分析及支护对策研究

以云南某拟建高速公路为依托，利用Midas NX有限元计算软件对砂岩夹泥岩地层隧道开挖进行了数值分析，通过对地层倾斜、水平、竖直三种代表工况进行开挖模拟，研究发现倾斜地层情况下隧道稳定性更差、支护结构受力更大，对施工最为不利，垂直地层分布次之，水平地层分布最安全；不同地层倾角下，锚杆受力具有典型差异，与地层垂直时均受力更大；泥岩地层的塑形分布区更广泛、等效塑性应变范围更为集中，是发生失稳或大变形的主要地质因素。总结了国内类似工程案例，发现砂岩与泥岩组合地层多是在倾斜下出现失稳、大变形，采用及时封闭围岩、加强初期支护、锚杆与层面垂直等措施具有显著效果。