基于强度折减法的隧道支护方案优化

利用强度折减法,在隧道有限元数值模拟分析中,得到隧道潜在滑动面,进而确定在各安全系数下的隧道支护方案。计算结果表明:围岩受到荷载时,应力集中首先出现在边墙,并使得边墙出现变形,随着破坏的发展,变形波及到围岩底部、中部等部位;塑性区从底部发展到顶部逐步贯通导致隧道整体坍塌破坏。最后建议初支后隧道围岩安全系数不小于1.3;二次衬砌安全系数不小于1.4(抗拉)、2.0(抗压),二次支护后的隧道围岩安全系数高于1.4,依据此安全系数下的支护方案可以确保隧道在施工和长期使用中的安全稳定。