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基于极限平衡法的浅埋偏压小净距隧道围岩压力计算及分析

隧道工程；小净距隧道；围岩压力；理论计算；极限平衡法

为了准确计算浅埋偏压小净距隧道的围岩压力，考虑了地形偏压以及后行洞施工对先行洞的影响，运用极限平衡法，对现行规范公式进行了改进，提出了浅埋偏压小净距隧道围岩压力修正公式，并提出了适用于修正公式的临界净距计算方法，然后分析了不同埋深、净距以及地面偏压角对浅埋偏压小净距隧道围岩压力的影响规律，最后通过实测数据对修正公式进行了对比验证。结果表明：拱顶垂直压力、水平侧压力与埋深、地面偏压角、净距有关；随着埋深增大，隧道拱顶垂直压力与拱脚侧压力越大，而隧道外侧侧压力系数不变，内侧减小；当埋深大于1.5倍等效高度时，拱顶垂直压力变化趋于平稳，隧道拱顶成拱效应越来越明显，此时的拱顶垂直压力主要来自塌落拱内的松散压力；在净距小于1倍开挖跨度时，后行洞开挖会对先行洞造成明显扰动，导致先行洞两侧对拱顶岩石挟制力减小，拱顶围岩压力进一步增长。以上结论可为今后同类工程施工方案的确定以及支护结构的设计提供参考。