不同围岩支护状态下地下硐室群扩建稳定性分析

展旭财，何寿迎，姜元杰，张佩清

(1.青岛市勘察测绘研究院，山东 青岛 266032； 2.青岛岩土工程技术研究中心，山东 青岛 266032)

1 引 言

随着国民经济高速发展，部分地下硐室及人防等工程已难以满足需求，地下硐室群的扩建改造问题迫在眉睫，在扩建改造过程中如何保证地下硐室群稳定性，安全、经济、高效完成工程建设任务，已成为城市工程勘察领域的热点课题。

大量专家学者对地下硐室稳定性进行了卓有成效的研究。吴虎勇[1]FLAC3D分析了深部地下矿山破碎硐室围岩稳定性及应力场、位移场分布特征；黄康鑫等[2]在分析反演地应力场分布基础上，揭示了复杂条件下大型地下硐室群围岩应力变形演化特征；赵春涛[3]通过地下硐室开挖及支护过程中的稳定性分析，获得了围岩松弛区范围、位移变化规律及支护结构内力值；张玉祥等[4]结合工程实例，论述了复杂工程地质环境中地下硐室优化施工及稳定性评价的方法及程序；张国茂[5]结合国内外研究成果分析了隧道围岩稳定性的主要因素；徐哲等[6]采用数值模拟与实测手段分析了硐室群开挖后围岩变形特性及锚索应力损失对周围岩体变形和应力状态的影响。此外，李宁[7]、刘万荣[8]、李扬帆[9]、向欣[10]等也都对不同条件下大型地下硐室稳定性及支护措施等进行研究。

本文在上述研究基础上，以某人防工程扩建改造为工程背景，采用有限元模拟软件ABAQUS分别对无支护状态、硐锚杆支护状态、联络硐室回填状态、拱顶锚杆+联络硐室回填状态四种支护状态进行了系统模拟研究，揭示了不同支护状态下围岩应力场及位移场联动演化规律，为工程实施方案确定提供了理论依据。……