基于FLAC3D的山区铁路隧道施工阶段分析

李华快

摘要：文章基于有限差分软件FLAC3D，建立在上下台阶法施工工况下的IV级围岩隧道在各个施工阶段中的有限元模型，分析隧道变形受力特点。研究结果显示：隧道竖向位移呈现先增大后趋于稳定的特点，应力z方向呈现拱底无明显变化而拱顶变化较大的情况，增大29%，而x方向应力则与z方向应力结果相反，呈现拱顶变化不大而拱底明显降低，减小了19%。对于这种现象，提出了相应的处理措施，为类似工程施工提供参考。

关键词：隧道工程;施工阶段;拱顶沉降;拱底隆起

中图分类号：U459.1文献标识码：ADOI：10.13282/j.cnki.wccst.2021.01.042

文章编号1673-4874（2021）01-0155-03

0引言

我國铁路建设呈现起步较晚但发展速度较快的特点，截至2019年年底，我国运营铁路隧道16084座，总里程达到13.9万km。在隧道建设过程中，存在很多问题，许多专家学者进行了相关的研究[1-3]。黄海斌[4]等对双线公路隧道下穿铁路隧道的施工工法理论进行了研究，通过运用有限元摩尔库伦原理建立CD法、CRD法和双侧壁导坑法三种工法的下穿模型，分析隧道不同部位的稳定性和沉降，得出双侧壁导坑法对下穿铁路隧道的影响最小的结论。孙毅[5]等对高速铁路隧道二次衬砌的变形特性和极限承载能力进行了系统分析，得出在临界破坏状态下，隧道不同部位塑性区的分布范围受侧压力系数的影响较大，随着侧压力系数的增大，洞形由扁平逐渐变为竖直，且当侧压力系数为1.4时，二衬的承载效果最好的结论。杨家松[5]对单线铁路隧道微台阶法一次开……