郑亚津，张宇驰

(1.上饶市水利电力勘测设计院，江西 上饶 334000；2.南昌经济技术开发区 社会发展局，南昌 330013)

1 概 述

浅埋地层属于隧洞工程不可避免的情况，其组成主要为破碎围岩带，质地软弱，属不良地质段。浅埋隧洞围岩风化破碎导致围岩受力复杂。浅埋隧洞难以形成承载拱，且风化带、软弱围岩、地形偏压等不利情况对隧洞开挖极为不利[1]。在隧洞开挖和完成后，变形会增加，如拱顶快速下沉、隧洞空间收缩、地面开裂等[2-3]。

本文通过数值分析软件，针对引水隧洞工程的开挖进行模拟，建立二维模型，模拟在开挖过程中围岩的受力状态，探究在开挖过程中隧洞围岩应力，水平、竖向位移随着开挖进度的相对应的数值变化。同时，结合隧洞围岩稳定性理论，为隧洞开挖提供相应的工程经验。

2 浅埋隧洞围岩稳定性理论分析

2.1 浅埋隧洞划分标准

《隧道设计规范》(JTG D70-2-2014)考虑了等效荷载高度；确定浅埋隧洞分界标准时，还考虑了隧洞的施工方式与地质条件。浅埋隧洞分界深度公式可依据等效荷载高度来判定：

Hp=(2～2.5)hp

(1)

式中：Hp为浅埋隧洞分界深度；hp为荷载等效高度。

hp=0.45×2S-1ω

(2)

式中：S为围岩级别；ω为宽度影响系数。

ω=1+i(B-5)

(3)

式中：B为隧洞宽度；i为隧洞每变化1 m为参考的围岩增加率。围岩垂直压力标准取隧洞宽5 m时围岩压力，B<5 m时，i为0.2；B>5 m时，i为0.1。

2.2 隧洞断面划分标准

国际隧洞协会规定，小断面隧洞净空断面积小于10 m2，中断面隧洞净空断面积小于50 m2，大断面隧洞净空断面积小于100 m2。日本隧洞协会规定，标准断面开挖面积小于80 m2，大断面开挖面面积小于120 m2，超大断面开挖面积大于140 m2。……