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新奥法隧道施工围岩—支护系统稳定性数值模拟分析
摘要
新奥法隧道位于中国云南省曲靖市，长约3.8公里，是连接昆明市和曲靖市的重要交通枢纽之一。施工过程中，隧道围岩的支护系统稳定性对隧道的安全和施工进展有着至关重要的作用。因此，对新奥法隧道围岩的支护系统进行数值模拟分析，找出问题并进行合理的优化，对隧道施工具有重要的指导作用。
本文基于PLAXIS三维有限元软件，对新奥法隧道的支护系统进行数值模拟分析。通过对围岩、衬砌、锚杆等施工材料进行力学参数假定和分析，建立了完整的有限元模型。在此基础上，进行了隧道施工各阶段的数值模拟，并结合现场实际情况进行优化。
分析结果表明，新奥法隧道围岩支护系统在施工过程中存在一些问题，如锚杆间距不均、围岩裂隙扩展等，这些问题会影响支护系统的稳定性以及隧道工程进展。为此，本文提出了合理的优化方案，如增加锚杆数量、加强衬砌等，这些措施在保证隧道工程安全的同时，也提高了施工效率和经济效益。
关键词：新奥法隧道，支护系统，数值模拟，优化方案
Abstract
TheNewAofaTunnelislocatedinQujingCity,YunnanProvince,China,withalengthofabout3.8kilometers,isanimportanttransportationhubconnectingKunmingandQujing.Duringconstruction,thestabilityofthetunnel'ssurroundingrocksupportsystemplaysavitalroleinthesafetyandprogressoftheconstructionproject.Therefore,numericalsimulationanalysisofthesupportingsystemoftheNewAofaTunnelisofgreatsignificancetofindproblemsandoptimizethemreasonablyintheconstructionofthetunnel.
BasedonPLAXISthree-dimensionalfiniteelementsoftware,thispapercarriesoutnumericalsimulationanalysisoftheNewAofaTunnel'ssupportsystem.Byanalyzingthemechanicalparametersoftheconstructionmaterialssuchassurroundingrock,lining,andanchorbolts,acompletefiniteelementmodelisestablished.Onthisbasis,numericalsimulationsofvariousstagesoftunnelconstructionwerecarriedout,andoptimizationwascarriedoutincombinationwiththeactualsiteconditions.
TheanalysisresultsshowthattherearesomeproblemsinthesurroundingrocksupportsystemoftheNewAofaTunnelduringconstruction,suchasunevenspacingbetweenanchorbolts,andextensionofsurroundingrockcracks.Theseproblemswillaffectthestabilityofthesupportsystemandtheprogressofthetunnelproject.Therefore,thispaperproposesreasonableoptimizationmeasures,suchasincreasingthenumberofanchorboltsandstrengtheningthelining,whichnotonlyensurethesafetyofthetunnelprojectbutalsoimproveconstructionefficiencyandeconomicbenefits.
Keywords:NewAofaTunnel,supportsystem,numericalsimulation,optimizationmeasures
Introduction
TheNewAofaTunnelisakeytransportationhubconnectingKunmingandQujinginYunnanProvince,Chin