富水浅埋方形隧道围岩稳定性分析

方形隧道由于空间利用率较大,被广泛应用在城市隧道修建中。受限于复杂的边界条件,且方形拐角易出现应力集中现象,方形隧道围岩稳定性分析更为困难。因此确定合理的极限支护压力对于防止隧道塌方事故的发生和保证施工安全具有重要的意义,尤其是对于穿越富水地层浅埋隧道。在极限分析上限定理的框架下,构建了方形隧道围岩平移破坏机制,该机制考虑了土体破坏延伸至地表的情况。与现有结果表明,当前方法计算精度更高,最高提升了10.5%,且对于隧道围岩稳定性问题具有更强的适用性。采用系数法考虑了孔隙水压力的不利作用,结果表明:隧道围岩极限支护压力随着摩擦角和黏聚力增大而线性减少,随着孔隙水压力系数增大而增大。最后给出了系数选取方法,以便工程中使用。