《表1 隧道围岩与支护结构计算参数》

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《山岭隧道浅埋盖挖段施工过程的数值模拟》

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结合现有隧道开挖数值模拟方法[10-12]，现选取埋深6 m的盖挖段作为开挖支护数值模拟分析的计算原型，隧道原设计方案为:开挖高度为6 m，宽度为12.4 m，初衬厚度为26 cm，二衬厚度为50cm，盖拱厚度为60 cm，矢高为4.8 m，盖拱左右拱脚的夹角为120°，盖拱拱脚宽度为1.9 m。计算模型从隧道外轮廓线向左右分别取14.32 m、向上分别取6 m、向下分别取36 m作为此模型的计算分析区域。本文二维模型选用PLANE42二维平面单元模拟隧道周边围岩单元与锚杆加固区单元，选用PLANE82二维平面单元模拟初衬和二衬单元。数值模型中盖拱厚度取60 cm，拱脚底板宽度取2.0 m，盖拱选用C30混凝土；盖拱拱脚承载影响明显区域岩土体的变形模量从加固前50 MPa增加至300 MPa；初衬厚度为26 cm，二衬厚度为50cm。数值模拟时初期支护的锚杆与钢拱架通过增加喷射混凝土厚度进行等效，计算参数如表1所示，数值分析模型如图3所示。