江苏大学学报(自然科学版)

作者：杨俊1，程浩2，谢支钢3，丁雪菲3，梁勇3

单位：(1. 三峡大学 三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心， 湖北 宜昌 443002； 2. 中交第二航务工程局有限公司 第五工程分公司， 湖北 武汉 430050； 3. 宜昌市夷陵区公路建设养护中心， 湖北 宜昌 443100）<br />

关键词：&nbsp;隧道单侧扩挖, 锚杆支护, 围岩应力, 围岩位移, 数值分析

基金：&nbsp;湖北省交通运输科技项目（2020-02-05）

&nbsp;以黄山洞隧道工程为依托，通过对现场数据的监测和利用有限元分析软件Midas GTS NX进行数值模拟，分析了不同扩挖宽度下隧道拱顶沉降值、周边收敛值和围岩有效应力变化的规律，并改变锚杆的长度和锚杆间距，分析在不同锚杆长度下围岩有效应力、衬砌应力以及锚杆应力的变化规律，确定了不同扩挖宽度下最优的锚杆长度和锚杆间距.研究结果表明：随着扩挖宽度的增加，围岩有效应力由大至小依次为拱脚处压应力、拱腰处压应力、拱顶处压应力和仰拱处拉应力；拱顶处压应力随扩挖宽度的增大而减小，拱腰处压应力随扩挖宽度的增大而增大，但增大趋势不明显；受单侧扩挖方式的影响，扩挖侧的应力大于非扩挖侧；拱脚处受到应力集中的影响，其压应力随着扩挖宽度的增大而增大；扩挖宽度为1.5~2.5 m时的最优锚杆长度和间距分别为2.5 m和1.7 m，扩挖宽度为3.5~4.5 m时二者分别为3.0 m和1.2 m.

来源：2024年第2期

《江苏大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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