大断面隧道开挖稳定性数值模拟分析

由于山岭隧道穿越地层较多,地质条件复杂多样,以某大断面山岭铁路隧道建设为实例,运用FLAC3D差分有限元软件对大断面隧道分别采用了三种不同的开挖方式进行数值模拟计算,通过分析隧道围岩位移、应力大小以及塑性区域来判断隧道稳定性。得出以下结论:CD法开挖时的水平位移与竖向位移最小,其次是上下台阶法,最大的是全断面法。采用CD法时的拱顶沉降量比全断面法和上下台阶法分别下降了26.7%、12.7%;采用CD法开挖时,隧道围岩应力集中区域和所产生的最大压应力最小。经综合比较,采用CD法开挖时施工最为安全。

基于灰色DNGM(1,1)的隧道拱顶沉降预测研究

运用灰色理论的建模方法,以隧道开挖过程中的拱顶累计沉降值为特征量,建立等维新息DNGM(1,1)灰色预测模型并对后续沉降值进行预测和检验,通过实例验证了新模型的实用性。实践证明,等维新息DNGM(1,1)灰色预测模型在隧道拱顶沉降变形预测过程中相较于传统的GM(1,1)模型具有更高的预测精度,能够对施工现场的监控量测形成良好的反馈,还可以为下一步的优化设计或施工决策提供参考依据,在实际隧道开挖工程中具有很大的应用价值。