隧道地下风机房洞室群稳定性分析：三维有限元模拟

"隧道地下风机房洞室群围岩稳定性三维有限元模拟 (2012年)" 这篇2012年的研究论文关注的是隧道地下风机房洞室群的围岩稳定性问题，通过采用有限元软件MIDAS构建三维计算模型进行分析。作者探讨了关键部位的稳定性和施工过程中可能遇到的问题。 在研究中，作者发现各个支洞与主隧道交叉的位置以及支洞顶部的围岩承受了大范围的拉应力，这可能导致拱顶的显著沉降和拱底的隆起。基于这些观察，论文建议在支洞与隧道的交汇处应加强支护措施，以确保施工安全和结构的长期稳定性。此外，通过对洞室群并列洞室施工过程的模拟，研究得出结论，即在并列施工时，隧道地下风机房的各个洞室之间相互影响相对较小，这为施工顺序和方法的选择提供了理论依据。 文章的背景是特长公路隧道工程，由于通风需求，通常会设置斜井或竖井，并在它们与主隧道之间建造地下风机房。这类洞室群的特点是断面多、跨度大、结构复杂，且洞室间的交叉和间距小，使得传统的计算方法难以准确评估其稳定性。因此，采用有限元法进行洞室群围岩稳定性分析显得尤为重要，它能为设计和施工提供科学依据，保障工程的安全进行。 论文进一步介绍了具体工程案例，即某高速公路的中条山隧道，该隧道有两条行车主洞，需要通过竖井和斜井进行通风，并在这些连接点设置地下风机房。论文详述了地层地质条件，包括不同地质时期的岩石组合，这些信息对于理解洞室群的稳定性和选择合适的支护策略至关重要。 总结来说，这篇论文通过三维有限元模拟技术，深入研究了隧道地下风机房洞室群的围岩稳定性，揭示了关键区域的应力分布和潜在的工程风险，并提出了针对性的加固建议，对于同类隧道工程的规划和施工具有指导意义。