王利峰

（山西交通控股集团有限公司 运城南高速公路分公司，山西 运城 044000）

引言

随着我国基础建设逐渐向西发展，水利、能源、交通等领域的建设规模也在不断扩大。现阶段各城市都在致力于地下空间开发，如地铁、轻轨等城市轨道交通、市政管道工程。在地下空间中掘进隧道将会扰动周边围岩一定范围内的初始地应力场，围岩将会达到新平衡状态，在一定范围内出现应力集中现象。若初始地应力较大及围岩物理力学性质较差，当局部围岩超越弹性极限将会在周边围岩出现塑性区，塑性区流动将造成围岩塌方掉块等工程灾害，过大的变形将导致地下结构失稳。因此，不同初始地应力条件下圆形隧道的围岩变形将直接反映出地下洞室稳定状况，以隧道围岩应力与变形情况对地下结构安全稳定性进行评价及预测显得尤为重要［1］。

目前国内已有不少学者对轴对称及非轴对称条件下的圆形隧道围岩应力和变形进行了分析研究，其研究重心集中于地下巷道、排污管道工程、矿洞工程等［2］，并取得了许多研究成果，如何合理设计支护结构让围岩与支护结构共同变形，充分发挥围岩的自我承载能力，使得复合式衬砌结构广泛应用在地下空间结构的支护系统中［3-4］。现代地下结构多集中于地下空间的开发，由于地下地质条件的复杂性及多样性就对数值模拟结果的准确性提出了更高的要求。随着数值模拟仿真技术的迅速发展，ANSYS、ABAQUS、FLAC3D 已广泛应用于实际工程，而FLAC3D 有限差分软件非常适用地下空间结构的岩土体研究。……