摘 要：压力拱是隧道工程开挖后围岩的自承载现象，对隧道稳定有着重要意义。本文通过对压力拱理论的分析，采用压力拱理论中的应力条件作为边界条件，推导出塑性应力状态下松动压力和形变压力的计算公式，并通过运用公式计算，界定了各级围岩下的最大形变压力值。

关键词：隧道；围岩；压力拱；围岩压力

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.090

1 引言

围岩压力是指地下洞室开挖后，作用于围岩与支护结构接触面之间的作用力。它主要包括由围岩自身重力引起的松动压力和围岩变形受阻而作用在支护结构上的形变压力。因此，可以从广义和狭义两个方面来理解围岩压力。从广义上来说，既包括有支护的情况，即作用在支护上的松动压力和形变压力；也包括无支护情况下的情况，即围岩自身承载的压力。从狭义来理解，围岩压力是指围岩作用在支护结构上的压力。在工程中，一般只研究狭义围岩压力对隧道稳定性的影响。

2 压力拱理论

岩体经过开挖，经重新分布的应力往往由于初始应力的作用或者岩体强度的低下，使洞壁周边的应力超出岩体的屈服强度，从而进入塑性状态，形成一定范围的塑性区，在经过一定的扩展之后，岩体会逐渐恢复到原先的初始应力状态，形成塑性区、弹性区和原岩应力区。此时压力拱的内边界在塑性区与弹性区的交界面处，而压力拱拱体即为塑性区和弹性区内的围岩应力升高区，如图1所示。

3 围岩压力计算

（1）塑性松动压力。……