付庆

(中铁十八局集团有限公司， 天津 300222)

隧道穿越灰岩地质时经常遭遇大小及方向各异的溶洞，发育复杂的溶洞给隧道修建和后期运营带来极高风险，最简单、最有效的方法就是确保溶洞和隧道间保持足够的安全距离。赵明阶等运用有限元软件分析了不同跨度溶洞与隧道的不同空间分布对围岩稳定性的影响；王勇等基于弹塑性理论和数值模拟方法，分析了隧道底部溶洞顶板安全厚度的影响因素，利用多元线性回归方法得出了安全厚度预测模型；刘悟辉等采用FLAC软件分析了路基和溶洞在汽车荷载作用下产生的塑性变形；Chen W. Z.等通过数值模拟及实地测量，推导了评价大型地下洞室开挖稳定性的蠕变-损伤耦合模型；李奎采用ANSYS软件研究了开挖过程中隧道围岩位移和应力变化规律；曹茜、宋建禹采用有限元软件建立了溶洞与隧道的安全距离预测模型；邱新旺通过有限元软件分析了影响溶洞和隧道安全距离的因素，建立了溶洞位于马蹄形隧道底部、顶部和侧部位置时安全距离预测函数；李集等建立了岩溶隧道防突岩层安全距离估算公式。溶洞与隧道间岩体安全距离的影响因素较多，且由于岩溶发育特征复杂，研究结果的推广受到局限，针对具体工程必须具体研究。该文以黔张常铁路QZCZQ-I标段桑植隧道施工为例，采用ADINA软件建立三维数值模型，模拟隧道侧部存在球形隐伏溶洞及其不同形态对隧道和溶洞间安全距离的影响，为施工措施制定提供借鉴。……