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隧道建设（中英文） ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (3): 451-462.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2022.03.014
基于强度折减法的高铁隧道全断面机械化作业围岩稳定性分析及支护优化研究
刘雨萌1， 张俊儒1, *， 何冠男2， 燕波1， 王智勇1
（1. 西南交通大学 交通隧道工程教育部重点实验室， 四川 成都 610031； 2. 中铁第一勘察设计院集团有限公司， 陕西 西安 710043）
Stability Analysis and Support Optimization of Surrounding Rock of HighSpeed Railway Tunnel FullFace Mechanical
Operation Based on Strength Reduction Method
LIU Yumeng1, ZHANG Junru1, *, HE Guannan2, YAN Bo1, WANG Zhiyong1
(1.Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering,Ministry of Education,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031, Sichuan,China;2.China Railway First Survey and Design Institute Group Co.,Ltd.,Xi’an 710043,Shaanxi,China)
摘要： 为研究高铁隧道全断面机械化施工下围岩的稳定性，优化初期支护参数，首先，以黄(冈）黄（梅）高速铁路刘元隧道为依托工程，通过岩石常规三轴试验获得准确可信的数值计算参数； 其次，采用强度折减法求解依托工程的安全系数，以安全系数作为评价指标，评价围岩的稳定性； 再次，以拱顶沉降位移及边墙收敛位移作为评价围岩稳定性的定量指标，对依托工程进行支护参数优化研究，得到适用于依托工程的合理初期支护参数； 最后，通过现场监测数据对隧道围岩的稳定性进行验证。结果表明： 1）双线高速铁路隧道全断面机械化开挖时围岩具有良好的自稳能力，且在强度折减法分析中，拱顶沉降及边墙收敛对折减系数变化较为敏感； 2）可将拱顶沉降及边墙收敛作为评价指标，得到适用于依托工程的初期支护优化参数； 3）现场监测数据验证了优化后支护参数的安全性和合理性。
