高地应力千枚岩竖井结构受力研究分析

高地应力千枚岩竖井工程案例在国内较为少见,且目前竖井受力机理研究较少,也没有相应的设计规范,因此对其进行相应的结构受力研究分析来指导设计和施工是非常必要的。依托九绵高速某高地应力千枚岩竖井工程,借助大型有限差分数值软件FLAC3D构建工程区三维数值计算模型还原施工现场,模拟竖井施工全过程,通过分析围岩和竖井结构的位移和应力分布规律揭示高地应力软岩环境竖井受力机理。研究结果表明,与隧道相似,当竖井支护采用复合衬砌时,初期支护是主要的受力结构,二衬则作为安全储备,现有支护结构设计满足相应的强度和刚度要求。同时,受水平方向应力和竖直方向应力变化以及围岩的自承能力影响,不同深度衬砌结构受力呈现交替性变化,尽管地压随着埋深增加,但深层岩体环境下竖井结构受力不会随埋深的增加而无限增大。