【摘要】：小三峡隧道为客运专线双线隧道，隧道高度为11.98 m，跨度为14.3 m，设有仰拱。为了提高建立数值模型的效率和计算效率，在此参考已有隧道3DEC建模方法，将小三峡隧道典型横断面简化为直墙半圆拱形断面。其中，隧道跨度为14.3 m，直墙段高度为4.83 m，顶部半圆拱直径与隧道跨径一致。图4.2岩溶隧道三维几何模型
小三峡隧道为客运专线双线隧道，隧道高度为11.98 m，跨度为14.3 m，设有仰拱。但由于实际隧道横断面的不规则性，在3DEC软件中建模有一定的难度。为了提高建立数值模型的效率和计算效率，在此参考已有隧道3DEC建模方法，将小三峡隧道典型横断面简化为直墙半圆拱形断面（图4.1）。其中，隧道跨度为14.3 m，直墙段高度为4.83 m，顶部半圆拱直径与隧道跨径一致。
图4.1 隧道横断面尺寸（单位：cm）
然后在3DEC软件中按如图4.1所示隧道典型横断面建立几何模型。建立几何模型时，先建立以隧道走向为Y轴正向、竖直向上为Z轴正向、X轴正向符合右手法则的三维直角坐标系，并将坐标系原点定义为隧道半圆拱的圆心。为了消除边界效应的影响并同时考虑计算效率，在此建模时将围岩岩体结构模型在X、Y、Z方向上的长度取值均为70 m。模型顶面距离隧道拱顶27.85 m，距离隧道底板的距离为39.83 m；模型底部距离隧道底板30.17 m。
由于隧道的岩溶情况还未揭露，隧道围岩附近的溶洞大小以及溶洞与隧道之间的空间位置关系不确定，在此建立模型时根据前期地质勘查关于岩溶分布情况的介绍以及此地区其他工程揭露的岩溶大小情况，溶洞假设为边长为5 m的立方体。(www.xing528.com)
围岩岩体主要被两组节理面切割，两组节理面的产状分别为J1倾角78°、倾向164°，节理密度3条/m；J2倾角82°、倾向82°，节理密度3条/m。
根据上述条件建立的岩溶隧道三维几何模型如图4.2所示。
图4.2 岩溶隧道三维几何模型
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