《表2 岩土体数值模拟力学参数》

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《复合多变填土地层浅埋小净距隧道施工性状分析》

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注:γunsat为天然重度，γsat为饱和重度，E为弹性模量，ν为泊松比，c为黏聚力，φ为内摩擦角

该区间隧道穿越地层为上覆回填土、下卧砂岩泥岩的复合多变地层。沿线上层覆土厚度变化大，该区间隧道采用矿山法施工，在厚填土层区域采用环形开挖预留核心土法，在薄软土层采用上下台阶法。该隧道厚填土模拟段为A段，薄填土模拟段为B段（见图1b）。采用三维有限元程序对隧道开挖的特性进行分析。有限元模型如图2所示，薄填土层三维模型中，x方向取78m，y方向取30m，z方向取18m；厚填土层三维模型中，x方向取77.7m，y方向取43m，z方向取18m。计算采用排水方法。位移边界条件为:xy平面左、右边界约束水平方向位移，底部边界约束水平及竖向位移。岩土体采用15节点的三角形单元模拟，隧道衬砌采用板单元进行模拟。岩土体采用MohrCoulomb模型，衬砌及混凝土采用线弹性模型。岩土体、衬砌及混凝土力学参数如表2，3所示。由于隧道正上方回填土密实度与隧道两边回填土相比更差，土体的注浆加固效果通过修改土体参数进行模拟。隧道洞顶小导管注浆及管棚的影响通过改变洞顶1m范围内土体参数为钢筋混凝土进行模拟。