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深埋无中导洞连拱隧道围岩压力计算方法研究
深埋无中导洞连拱隧道围岩压力计算方法研究
摘要：随着城市化进程的不断推进，隧道工程在都市交通建设中起着重要的作用。深埋无中导洞连拱隧道是一种常见的隧道结构形式，其围岩压力计算对隧道稳定性分析和设计至关重要。本文通过综合分析现有文献和实际工程经验，总结了当前深埋无中导洞连拱隧道围岩压力计算的常用方法和技术，并提出了一种综合考虑地质条件和结构特征的围岩压力计算方法。
关键词：深埋无中导洞连拱隧道；围岩压力；计算方法
1引言
深埋无中导洞连拱隧道作为一种常见的隧道结构形式，在城市交通建设中具有广泛的应用。隧道的围岩压力是其稳定性分析和设计的关键参数之一。因此，准确计算围岩压力对保证隧道工程的安全和稳定至关重要。
2现有方法综述
（1）横向分布均匀法
横向分布均匀法是一种简化的围岩压力计算方法，在工程实际中被广泛使用。该方法假设围岩在横向分布上均匀受力，并根据围岩自重和侧推力来计算围岩压力。尽管该方法计算简单，但未能考虑到围岩的实际力学行为，因此在一些复杂地质条件下存在一定的局限性。
（2）解析计算法
解析计算法是一种通过推导解析公式来计算围岩压力的方法。该方法通过考虑围岩的力学性质和隧道结构的特点，推导出适用于不同情况下的解析公式。这种方法在一定程度上提高了计算的精度和准确性，但由于隧道工程的地质条件和结构特征千变万化，因此解析计算法的适用范围有限。
（3）数值模拟法
数值模拟法是一种通过数值计算方法来模拟围岩受力和变形的方法。该方法通常使用有限元或边界元等数值模拟软件，将隧道结构和围岩划分为离散的单元，在模拟软件中考虑不同单元之间的相互作用力，并通过迭代计算得到围岩压力分布。数值模拟法具有较高的计算精度和适应性，但由于计算量大、计算过程复杂，需要丰富的工程经验和较高的计算技术。
3综合考虑方法
综合考虑地质条件和结构特征的围岩压力计算方法是一种综合利用现有方法的新思路。该方法通过对地质调查和岩土实验数据的分析，获取岩石的力学参数和围岩的变形特性。然后，考虑隧道结构的布置形式、支护方式和轴力大小，综合运用横向分布均匀法、解析计算法和数值模拟法等方法，构建一种适用于具体工程的围岩压力计算模型。最后，通过实际工程的应用验证和优化，不断完善和改进模型，使其更加准确和可靠。
4结论
本文综合分析了当前深埋无中导洞连拱隧道围岩压力计算的常用方法和技术，并提出了一种综合考虑地质条件和结构特征的围岩压力计算方法。该方法能够利用各种方法的优点，综合考虑多种因素，提高围岩压力计算的准确性和可靠性。然而，值得注意的是，该方法仍需要在实际工程中进行验证和改进，以进一步提高计算的精度和适应性。
参考文献：
[1]GaoQ,LiuJ,LuJ,etal.Stabilityanalysisoflarge-sectiontunnelwithshallowdepthandlargespanundercomplicatedgeologicalconditions[J].TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2020.
[2]ZhaoZ,WangJ,LiC,etal.Numericalanalysisoftheinfluenceofsurroundingrockdeformationontunnelstabilityduringblastexcavation[J].EngineeringComputations,2021.
[3]ZhangY,LiuZ,LiH,etal.Anewcalculationmethodofcrownsettlementfordouble-archtunnelunderbrokenground[J].UndergroundSpace,2021.