■　张燕清（三明市交通建设投资有限公司，三明　365000）



曹源隧道施工动态监测与有限元模拟分析

■张燕清
（三明市交通建设投资有限公司，三明365000）

摘要针对公路隧道施工过程中围岩应力应变的复杂变化过程，本文基于三维有限元分析法和隧道施工动态监测，研究了泉（州）至三（明）高速公路SMA13合同段曹源隧道洞身开挖过程中围岩应力、位移变化规律，研究结果可为隧道动态化设计、施工等提供参考。

关键词隧道施工效应监控量测位移有限元分析

1　概述

在隧道施工过程中，施工对隧道周边围岩产生一个动态的扰动，打破了岩体内原岩应力场的平衡状态，导致隧道围岩发生卸荷回弹和应力重分布。且由施工而引起的围岩应力状态变化改变了隧道围岩的力学性能，导致岩体强度降低，并最终影响隧道围岩的变形量及其破坏模式。

新奥法基本观点就是根据岩体力学理论，着眼于洞室开挖后形成塑性区的二次应力重分布，而不拘泥于传统的荷载观念。通过施工过程对围岩和支护的动态观察、变形量测、应力监测、弹性波测试等，合理安排施工顺序，调整支护参数，进行设计变更以及日常的施工管理。此外，通过计算机数值模拟和一定的岩土本构关系模型，还可反演推算推求围岩中的应力场和位移场，据此推断围岩的稳定状态，调整支护或衬砌设计参数，使得支护与衬砌设计参数与围岩条件相协调，施工方案不断得到优化。

泉（州）至三（明）高速公路SMA13合同段曹源隧道出口段围岩岩性为黄褐色残积粘性土，湿润可塑，系二迭系栖霞组硅质岩，强烈风化所致，风化岩厚度大，岩性松软，不稳定，地下水较为发育。……