浅埋大断面隧道核心土数值模拟对施工影响及塌方治理策略

本文主要探讨了浅埋大断面隧道施工过程中核心土预留的问题，特别是在采用双侧壁导坑法进行挖掘时。研究者依托重庆市轨道交通六号线二期北碚站的实际工程项目，通过FLAC3D数值模拟技术，对这种施工方法下的核心土留设策略进行了深入分析。数值模拟的结果揭示了核心土在维持地层稳定性和支撑围岩应力分布中的关键作用。 首先，核心土的合理预留被证明能够显著降低地层的沉降速率，这在浅埋隧道建设中至关重要，因为它能减少对周围环境的影响，确保结构安全和施工过程的顺利进行。在施工初期预留一部分核心土，可以作为一种自然的缓冲层，防止过大压力直接作用于周边岩体，从而减小地表位移和变形。 其次，研究发现，留设核心土有助于改善围岩的受力状况。核心土的存在使得围岩受到的剪切和拉伸应力得以分散，避免了局部过高的应力集中，降低了发生塌方的风险。这对于提升隧道稳定性具有重要意义，特别是在地质条件复杂的地区。 此外，研究还指出护拱法和临时回填技术在处理隧道塌方方面表现出良好的效果。护拱法通过对核心土区域加强支护，能够增强围岩的整体性，提供额外的支撑力。而临时回填则可以在必要时填充在预留核心土与隧道壁之间的空隙，进一步稳定围岩，防止塌方的发生。 本文通过数值模拟的结果，为浅埋大断面隧道采用双侧壁导坑法施工时的核心土预留策略提供了科学依据，并强调了其在保障施工安全、控制地层沉降和防止塌方方面的重要作用。这些发现对于类似工程的设计、施工管理和塌方应急处理具有实际的指导意义，有助于提高隧道施工的技术水平和效率。