基于经济安全系数比的隧道穿越超浅埋大偏压段方案优化研究

在黄土高原地区,由于沟壑众多,在隧道选线过程中出现了一种最不利的地形条件,即隧道需穿越超浅埋大偏压地段。为了研究其经济、安全、可靠的穿越方案,提出经济安全系数比的概念及计算原理。对隧道穿越超浅埋大偏压段的方案先进行设计,然后采用有限元强度折减法和相关定额计算出各方案的经济安全系数比,并结合数值模拟方法对3种典型穿越方案下的隧道围岩应力、洞室变形和初期支护应力等进行计算分析。经过综合对比,得出按反压法设计的穿越方案最优。该方案既有利于超浅埋大偏压隧道的整体稳定,又有利于减少工程造价。