蒲 松，张 睿，方 勇，余 涛，方晓峰，田青峰

(1.西南交通大学，四川 成都 610031； 2.四川川交路桥有限责任公司，四川 广汉 618300； 3.天津大学，天津 300352)

0 引言

目前，竖井作为一种大型通风道广泛应用于长大隧道的建设中[1-3]。竖井除了通风作用，还可以增加主洞开挖工作面，故而许多长大隧道为了缩短工期，常常在靠近隧道中部位置修建竖井[4]。近几年隧道的需求量越来越大，硬岩竖井的数量逐渐增多，目前国内外学者针对硬岩竖井的受荷特性及稳定性展开了多方面研究。吴怀俊[5]结合弹性理论、温度应力场理论、热胀冷缩原理,对竖井井壁破坏应力进行了较为精确的理论分析,给出了竖井井壁应力分布规律的解析式；刘金龙等[6]研究发现温度应力是导致竖井破裂的重要因素，在温度应力影响下，竖井内壁最先破裂；周晓敏等[7]根据井壁厚度、剪切模量进行分组，采用模型试验研究不同围岩条件对竖井井壁承载力的影响；郭继林等[8]结合福建漳(州)永(安)官田隧道通风竖井工程实际，研究发现硬质岩深竖井围岩压力的大小不受竖井内径大小影响；吴迪[9]利用大型有限元软件ANSYS研究分析了竖井在开挖与支护过程中的围岩压力分布规律以及围岩破坏情况；罗礼等[10]通过研究岩石与支护之间的相互作用原理来分析竖井的稳定性，并发现可通过竖井围岩泊松比值大小初步判定最大主应力方向。

上述研究在硬岩竖井的受荷特性及其稳定性方面取得了一定的成就，而硬岩竖井的设计荷载问题尚不明确。……