三台阶法与CRD法对隧道围岩稳定性影响的研究

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1、第37卷，第6期公路工程Vo1．37，No．62012年12月HighwayEngineeringDec．，2012三台阶法与CRD法对隧道围岩稳定性影响的研究李力(湖南省通平高速公路建设开发有限公司．湖南岳阳414500)[摘要]在公路隧道工程中，对于Ⅳ级以上的围岩，三台阶法和CRD法被广泛使用。但是，这两种开挖方法对Ⅳ级以上围岩的稳定性产生不同的影响。因此，本文以湖南通城至平江高速公路的姜源岭隧道为依托，利用数值软件，在深埋和浅埋2种条件下，对Ⅳ级以上围岩分别采用三台阶法和CRD法开挖进行数值模拟，分析和比较在这2

2、种开挖方法下隧道围岩的应力、位移和塑性区的特征，研究这两种开挖方法对隧道围岩稳定性的影响。研究结果表明：在深埋和浅埋两种条件下，采用CRD法开挖可以在围岩主应力分布、位移场大小和塑性区范围3者中达到最佳效果，更适合Ⅳ级以上围岩的施工方法。[关键词]公路隧道；三台阶法；CRD法；数值模拟；塑性区[中图分类号】U455．4[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2012)06—0138—05ResearchontheInfluenceforStabilityofSurroundingRockbetweenThree

3、-stepMethodandCRDMethodLILi(HunanTongpingExpresswayConstructionandDevelopmentCo．Ltd．，Yueyang，Hunan414500，Chi-na)[Abstract]Inhighwaytunnelproject，three—stepmethodandCRDmethodarewidelyusedforthesurroundingrockaboveclassIV．however．thesebothexcavationmethodhavediffe

4、rentinfluencesonsta．bilityofsuroundingrockaboveclassIV．Therefore，thispaperisbasedonJiangYuanLingtunnelofhighwayfromTongchengtoPingjiangofHunan，presentsnumericalsimulationwiththreebenchexcavationmethodandCRDexcavationmethodforthesurroundingrockaboveclassIVbyFLACs

5、oftwareindeepburiedandshallowburiedconditions，analysisesandcomparescharacteristicsofsurroundingrockstress，displacementandplasticzone，andresearchestheinfluenceonstabilityofsurroundingrockbetweenthree-stepmethodandCRDmethod．Thestudyresultsshowthis：UsingCRDexcavati

6、onmethodcana-chievethebesteffectonthestressdistribution，displacementdistributionandscopeoftheplasticzoneofsurroundingrockindeepburiedandshallowburiedconditions，andmoresuitablefortheconstructionmethodofsurroundingrockaboveClassIV．[Keywords]shighwaytunnel；three-st

7、epmethod；CRDmethod；numericalsimulation；plasticZnnFLAC软件对软岩隧道分别采用上下台阶法和0前言CRD法开挖进行数值模拟，分析这两种开挖方法对随着新奥法的广泛普及，在我国公路隧道工程软岩隧道围岩稳定性的影响；并且得出采用CRD法中，隧道的开挖方法主要有：全断面法、台阶法、分部开挖能够更有效地提高隧道围岩稳定性的结论。而开挖法等⋯。其中台阶法和分部开挖法在公路隧在公路隧道工程中，对于Ⅳ级以上的围岩，三台阶法道工程中又得到了广泛的使用。而这两种方法都是也较为常见。并且三台阶

8、法相对于上下台阶法而基于变形分配控制原理，即通过控制各开挖子步的言，是将隧道横断面分为上中下三个台阶，从而通过变形来控制围岩的总变形。韦秉旭等利用减小开挖断面来更好地控制围岩的变形和保证围岩[收稿日期]20l2—09—15[作者简介]李力(1978一)，男．湖南岳人，工程师，主要从事高速公路施：l：与管理]作。第6期李力：三台阶法