建筑与工程 Vol.2(2026).2期
大拱脚暗挖隧道安全系数强度折减识别及变形—破坏响应研究
作者
蒙伟;张学富;董文斌;凡文廷;王亮;邹光炯
摘要

建立典型大拱脚车站隧道三维有限元模型,在围岩抗剪强度参数逐级折减过程中,基于监测特征点塑性应变增量折减曲线的尖点/突变区间识别剪切失稳临界范围。结果表明:隧道在w=3.5~3.6时发生突变,插值得剪切安全系数约3.56,与位移突变法结果基本一致。临界区间附近高危部位由侧墙向拱脚脚趾下部迁移,潜在破坏面主要分布于侧墙与脚趾附近,最大塑性应变约0.0061。引入拱顶下沉2.2 cm允许变形约束后,建议安全系数由3.56修正为约3.36。研究表明,该方法可降低失稳判定主观性,并为整体稳定评价与关键部位加固提供依据。

关键词

大拱脚;暗挖车站隧道;强度折减法;安全系数;应变特征

参考文献

[1]曹平,王亮,田定胜,等.超大断面深埋暗挖地铁车站主动支护参数与施工工法优化研究[J].现代隧道技术,2025,62(S1):413-427.

[2]杨雨荷,艾啸韬,陈议城,等.富水地层中矿山法隧道的坍塌机理与安全系数研究[J/OL].工程科学与技术,1-14[2026-02-02].

[3]陈力华,靳晓光.有限元强度折减法中边坡三种失效判据的适用性研究[J].土木工程学报,2012,45(09):136-146.

[4]袁永才,王美霞,石少帅,等.基于Hoek-Brown准则的山岭隧道围岩力学参数估计[J].地下空间与工程学报,2017,13(01):22-28.

[5]郑颖人,邱陈瑜,张红,等.关于土体隧洞围岩稳定性分析方法的探索[J].岩石力学与工程学报,2008,(10):1968-1980.

[6]雷瑞德,周林森,顾清恒,等.基于改进尖点突变理论的裂隙砂岩破裂预警模型研究[J].岩石力学与工程学报,2025,44(10):2638-2653.


0.066742s