近邻双孔隧道围岩联合压力拱试验与数值分析

针对双孔隧道开挖围岩稳定性的问题,采用模型试验与离散元数值模拟的方法,对近邻双孔隧道开挖后围岩联合压力拱效应进行研究.以Ⅳ级围岩为实验对象进行室内缩尺模型试验,对不同隧道间距以及不同埋深的双孔隧道进行开挖模拟,并对围岩变形破坏过程中围岩应力及地表位移的变化规律进行分析;在此基础上,利用PFC2D软件建立颗粒流模型进一步研究了近邻双孔隧道开挖联合压力拱特性.研究结果表明:隧道埋深不变情况下,双孔隧道间径比D/R<1.0时(D为隧道间距,R为隧道直径),双孔隧道开挖上方会形成联合塌落拱;在围岩渐进性塌方破坏过程中,压力拱也渐进性地向上发展;在形成联合塌落拱的工况下,隧道间距增大,联合塌落拱的高度增大;隧道埋深增大,联合塌落拱高度也会增大.