【摘要】：隧道为分离式设计，进口接线半径为1000m，出口接线半径为1800m，洞内为直线段，设计纵坡为2%。隧道单孔拟定净宽度为10.50m，净高度为5.0m，设计净跨度为11.66m，净高度为7.19m的多心圆断面。该隧道洞体围岩综合判定为Ⅲ～Ⅴ级，围岩总体评价较好。根据圣维南原理，对于隧道开挖后的应力和应变，仅在隧道周围距洞室中心点3～5倍隧道开挖宽度的范围内存在影响，所以计算边界确定在3～5倍开挖宽度。计算范围见图8-3。
隧道为分离式设计，进口接线半径为1000m，出口接线半径为1800m，洞内为直线段，设计纵坡为2%。隧道主体部分处于微风化的片麻岩山体内，最大埋深116.39m，在隧道洞口地段，基岩为片麻岩，全风化层厚15～33m，局部顶部分布有残坡积土，波速Vp=500～750m/s，强风化层厚6～38m，弱风化层厚度大于5m，该地段设计最大埋深为55m。隧道单孔拟定净宽度为10.50m，净高度为5.0m，设计净跨度为11.66m，净高度为7.19m的多心圆断面。该隧道洞体围岩综合判定为Ⅲ～Ⅴ级，围岩总体评价较好。其中Ⅲ级围岩自承能力较差，采用上下台阶法、侧壁导坑法或三台阶法等开挖。Ⅳ级、Ⅴ级围岩自承能力较好，可采用全断面法一次开挖。
计算假设条件如下：①岩体为理想弹塑性介质；②不考虑岩体变形的时间效应和地下水的影响；③岩体为各向同性均匀介质；④隧道及围岩的受力和变形是平面应变问题；⑤垂直地应力场为重力应力场。
根据圣维南原理，对于隧道开挖后的应力和应变，仅在隧道周围距洞室中心点3～5倍隧道开挖宽度的范围内存在影响，所以计算边界确定在3～5倍开挖宽度。即模拟的地层范围为：横向两端为24m，得到模型宽Lx=60m；下边界到洞底的距离取一倍的洞高（10m），地表到洞顶的距离取40m，得模型高Ly=60m。模型上边界到地表的距离H=30m。计算范围见图8-3。(www.xing528.com)
图8-3 计算边界示意图
边界的应力条件为：上边界及左右边界为应力边界，底边界约束垂直水平方向位移。约束条件为：模型两侧边界施加X方向约束，模型下边界施加Y方向约束。
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