锚杆加固系统对高速公路隧道稳定性影响分析

■刘 瑞

（新疆交通建设管理局项目执行二处，乌鲁木齐 830000）

隧道稳定性问题是隧道施工建设过程中较为重要的一个方面，锚杆支护系统是影响隧道稳定性的重要因素之一。 近年来，有关学者对此进行了一些研究，主要有：陈祥林、林恒星等[1-2]结合强度折减法， 对隧道开挖过程中围岩稳定性进行模拟分析，研究了随着折减系数的变化隧道围岩塑性区的变化情况，并通过对锚杆参数的模拟比较得出锚杆长度对改善围岩稳定性效果最明显， 其次是锚杆间距，最后是锚杆直径；杨佳春、赵景彭等[3-4]运用理论分析、数值模拟的方法对锚杆支护的力学机理进行了系统研究， 并运用ANSYS 软件分析了锚杆支护对巷道围岩稳定性的作用效应，给出了加锚围岩的应力、位移的分布特征并研究了锚杆长度、锚杆布置密度对围岩稳定性的影响，为工程设计提供理论依据；张志强、谷拴成等[5-6]首先将岩石和锚杆的复合体考虑成材质均匀的加固体，基于弹性理论推导出加固体的物理力学参数表达式，建立了围岩与加固体协调变形力学模型，并对该模型进行弹塑性力学分析，同时提出了围岩稳定性评价方法，最后将该理论与已有理论和数值模拟进行了对比，研究不同锚杆支护强度对围岩稳定系数的影响； 唐勇等[7]认为层状软岩地层中隧道开挖后围岩的非对称破坏特征与支护结构的非对称受力特征显著，围岩的稳定性控制面临着较大的挑战，基于该背景建立了层状岩体各向异性本构模型， 并采用该模型分析了层理面的倾向与倾角对隧道破坏模式的影响，最终提出了围岩形变控制的锚杆非对称支护模式。……