双连拱隧道围岩稳定性模型试验研究

双洞隧道围岩稳定性分析及最小净距确定方法研究目前双洞隧道广泛应用于公路,铁路,水工等多种工程领域,双洞隧道的设计既要考虑提高其通行能力同时也要考虑其受地质、环境、征地等造成的影响,众所周知,围岩的稳定是隧道正常施工的必要条件,尤其是双洞隧道净距的取值是直接影响双洞隧道稳定性的重要因素。

本文利用弹塑性理论且结合数值模拟对双洞隧道净距的取值进行研究,主要结论如下:(1)对与本文理论推导有关的隧道围岩稳定性相关理论进行总结分析,即:总结了单洞隧道围岩应力的弹塑性公式;定性的给出双洞隧道的破坏失稳过程;对围岩稳定性的影响因素从埋深、净距、围岩级别和支护条件等四方面进行了分析;最后给出本文净距的确定原则:围岩体塑性区不相交、中间岩柱没产生破坏、围岩应力场基本不发生叠加。

(2)将双洞隧道中间岩柱划分为塑性区和中间核区,简化双洞隧道中间岩柱受力模型,对浅埋双洞隧道中间岩柱进行了弹塑性分析,得到侧压力系数λ等于1、侧压力系数λ小于1和有支护的情况下双洞隧道最小净距公式;随后引入压力拱理论改变双洞隧道压力分布形式推导出深埋双洞隧道最小净距公式。

(3)对各条件下最小净距公式中所涉及到的参数进行分析,分别得到各参数与最小净距的关系,即:双洞隧道最小净距随隧道的埋深,重度增大而非线性增大;随粘聚力、内摩擦角,计算内摩擦角和侧压力系数的增大而非线性减小;其他参数相同时,侧压力系数λ小于1时最小净距比侧压力系数λ等于1时大,有支护条件下最小净距比无支护下最小净距小。

(4)对某山岭隧道工程实例进行数值模拟,根据塑性区应力分布和两隧道中间连线上的竖向应力可知实际选取1.5倍的洞径开挖是安全的。

公路隧道设计规范中只是给出不考虑两隧道间的相互影响时各级围岩下分离式隧道的净距取值,其中VI级围岩下双洞隧道净距应取2.5倍的洞径,而根据本文考虑了两洞室的相互影响和埋深理论计算得到的最小净距为1倍的洞径,虽小于实际工况和规范中净距取值,但由隧道塑性区分布和两隧道中间连线上的竖向应力可知理论计算得到的净距取值也是安全合理的。

偏压双连拱公路隧道围岩稳定性动态预测分析Ξ陈秋南1,2,　张永兴1,　陈建功1,　雷序周3(1.重庆大学　土木工程学院,重庆　400044;2.湖南科技大学　土木工程系,湖南湘潭　411201;3.湖南金衢监理公司,湖南长沙　410073)摘要:由于高速公路偏压双连拱隧道的复杂地质条件,会给隧道安全施工带来严重威胁,提出在加强隧道开挖现场监控量测的基础上,以位移量测结果作为学习样本,应用BP 神经网络预测隧道围岩位移的大小,分析围岩的稳定性。

由于BP 神经网络能综合考虑隧道围岩节理、裂隙等对围岩位移的影响,所以与有限元反分析法计算隧道围岩位移结果比较,显示BP 神经网络预测结果的误差较小,预测值与实际测量值趋于一致,因此应用BP 网络预测偏压双连拱隧道围岩位移,超前分析其稳定性是安全可靠的,该预测方法的预测结果可以指导现场的施工。

关键词:隧道工程;BP 神经网络;动态预测;偏压双连拱隧道;稳定性中图分类号:T U451 文献标识码:A 文章编号:1006-7329(2005)01-0062-05Prediction Analysis of Surrounding R ocksStability for N on -symmetric Double -Arch H ighw ay TunnelCHE N Qiu -nan 1,2,ZHANG Y ong -xing 1,CHE N Jian -g ong 1,LEI Xu -zhou 3(1.C ollege of Civil Engineering ,Chongqing University ,Chongqing 400045,P.R.China ;2.Department of Civil Engineering ,Hunan U 2niversity of Science and T echnology ,X iangtan 411201,Hunan P.R.China ;3.)Abstract :During the construction of non -symmetric double -arch rock highway tunnel ,the com plicated geological condition may affect the safety of the constructor and the engineering quality.In this paper ,tw o treatment methods are put forward.At first ,the site m onitoring of surrounding rock displacement must be carried out ,then ,BP neural netw ork is applied in predicting the displacement of surrounding rock based on the learning sam ple of measured val 2ue ,s o the stability of surrounding rocks may be analyzed and forecasted.During the analysis of BP neural netw ork ,the effects of joint and fracture of surrounding rock on displacement can be com prehensively considered ,com paring the predicted values of displacement with those by FE M.The results show that not only the predicted error of BP neural netw ork is relative small ,but the predicted values of surrounding rock displacement are close to measured ones.S o ,the predicted values of BP neural netw ork are reliable and may guide the engineering construction in site.K eyw ords :tunnel engineering ;BP neural netw ork ;dynamic prediction ;non -symmetric double -arch tunnel ;stability处于复杂地质条件下的偏压双连拱隧道,由于该连拱隧道左右洞不对称,尺寸大小不一,施工过程中结构有产生偏压和不对称受力的可能,而隧道跨度和开挖的断面大,围岩易松动可能造成塌方或冒顶现象,这给施工带来了不少困难,因此不仅必须寻求合理的施工技术方案,确保施工安全,而且按照NAT M 法施工原则,应当开展现场量测工作,一边施工一边修改设计,分析隧道围岩变形的现场量测结果,从而对隧道围岩变形进行动态的预测预报,达到指导施工的目的[1]。

隧道围岩稳定性分析与加固技术研究隧道作为地下交通工程的重要组成部分，其决定着城市交通的畅通与发展。

然而，在隧道的建设、运营及使用过程中，会因为地质条件、水文地质条件、姿态等多种因素导致围岩的不稳定性，从而引起严重的安全隐患。

因此，对隧道围岩稳定性进行分析及相应的加固技术研究，具有重要的实际意义。

一、隧道围岩稳定性分析1、地质条件及水文地质条件分析在隧道建设前，需要进行地质钻探等一系列勘探工作，获取地质、水文地质等方面的相关信息，以便为后续的设计工作提供精确的基础数据。

同时，根据不同地质条件和水文地质条件的特点，对于岩体的物理力学性质、化学特性和水文地质特征等进行分析，以提高隧道围岩稳定性预测的准确性。

2、姿态分析隧道的几何姿态是影响隧道围岩稳定性的重要因素之一。

根据隧道的设计参数和围岩的力学特性，对于姿态角、掏切比、围压大小等因素进行科学分析和提前预测。

只有将所有影响因素加以综合考虑，才能够准确预测隧道围岩稳定性，为后续的加固工作提供科学依据。

3、稳定性计算根据隧道的设计参数和围岩的力学特性，采用方法计算出隧道各截面的围岩稳定系数，确定隧道围岩的稳定性。

同时，进行有限元模拟分析，确定隧道围岩的应力状态，为后续的加固设计提供参考依据。

二、隧道围岩加固技术研究1、高压注浆高压注浆技术是目前隧道围岩补强加固技术中最常用的一种。

该技术通过向岩体内部注入一定数量的水泥浆，进而增强岩体的密实度和抗压强度，改善其力学性质，进一步提高隧道的围岩稳定性。

2、锚杆加固锚杆加固是指将钢筋或拉索预埋在洞壁内或洞壁周围的土层、岩体中，利用锚固力，将锚杆与洞壁紧密连接，从而达到加固效果。

该技术适用于较软的岩石或土壤，其不仅在岩体内部产生锚杆支撑框架，还可以增加其抗拉强度。

3、喷涂加固喷涂加固是利用喷涂机，将钢筋、混凝土等材料喷涂在洞壁上，形成喷涂墙或喷涂块，从而形成能够抗拆、抗析的加固效果。

相比于传统的加固方法，喷涂加固获得了广泛的应用，同时也逐步成为了加固技术的主要趋势。

隧道建设中围岩稳定性与支护结构分析研究隧道建设是一项复杂的工程，其中一个重要的问题是如何保证围岩的稳定性，并设计出合适的支护结构。

隧道穿越山脉和地下，需要克服围岩多变、地质构造复杂、地下水渗漏等困难，所以在隧道建设中，设计和施工要保证安全、经济，也要保证工期。

本文将探讨隧道围岩稳定性和支护结构的分析与研究，希望对相关工程师有所帮助。

1. 围岩的分类和特点根据构成岩石的不同，围岩可分为岩性岩石、软弱地层、岩层间填充杂物等。

这些围岩的特点是多变的，例如，硬岩易于开挖，但裂隙和节理和天然岩体断裂在开挖和运输过程中容易露头，而软弱地层则易于塌方和破坏。

此外，地下水也是设计和施工的一个重要考虑因素，它会影响开挖过程中的支撑结构和稳定性。

2. 围岩的稳定性分析方法为保证隧道的稳定性，需要进行围岩的稳定性分析。

围岩的稳定性主要由支护结构和围岩本身两部分构成，设计时需要考虑到两者的相互作用。

主要的稳定性分析方法包括数值模拟、物理模拟和经验公式。

其中，数值模拟是应用最多的方法之一，它能够考虑到复杂的地质情况和设计模式，提供最准确的结果。

3. 支护结构设计原则支护结构是保证隧道稳定的关键，它的设计需要遵循几个基本原则。

首先是根据地质条件和隧道剖面，确定适当的支护形式。

例如，对于高压水力隧道，需要采用防水措施；对于断层带，需要采用一定的加建支护结构等。

其次是根据隧道的功能、使用年限和工程造价，选择经济、合理的支护结构组合。

例如，可以使用钢支撑、喷锚和预应力支撑等技术，以确保支撑效果最佳、成本最小。

4. 支护结构的设计实例支护结构的设计除了从理论上制定方案，实际应用时也要考虑到实际的围岩情况，尤其是地下水的影响。

以下是常见的支护结构设计实例：4.1. 巨型控水型隧道支护结构设计该隧道全长54km，地下水位50-65m，采用了压力门式护拱、喷锚杆和泥浆墙等支护措施。

在设计中，考虑到地下水的渗漏，特别增加了一道泥浆墙，在地面上使用了高压注入仪和监测设备，确保了隧道的安全。

双联拱隧道结构模型数值分析与优化设计双联拱隧道是一种结构形式，在地下工程中广泛应用于交通、水利等领域。

为了保证双联拱隧道的安全和稳定性，需要进行数值分析和优化设计。

本文将介绍双联拱隧道的结构模型、数值分析和优化设计的方法。

双联拱隧道主要由拱顶、围岩、拱脚等组成，其结构模型可简化为弹性体系。

拱顶和围岩可以采用弹性模型，而拱脚则可以采用刚性模型。

双联拱隧道的结构模型可以通过有限元方法建立。

有限元方法将整个结构分割成有限个单元，每个单元内的应力和变形由节点处的位移值决定。

通过求解有限元方程组，可以得到双联拱隧道的应力和变形情况。

双联拱隧道的数值分析主要包括静力分析和动力分析。

静力分析是指在静止状态下双联拱隧道受到外界荷载的作用，分析其应力和变形情况。

静力分析可以通过施加一定的荷载条件，求解有限元方程组得到。

动力分析是指双联拱隧道在动态荷载作用下的响应情况。

动力分析需要考虑地震、风荷载等动力荷载，并采用地震响应谱法等方法求解。

通过数值分析，可以获得双联拱隧道的应力和变形分布，进而评估其安全性和稳定性。

双联拱隧道的优化设计主要包括结构参数优化和材料优化。

结构参数优化是指对双联拱隧道的几何尺寸进行优化，以提高其整体性能。

结构参数优化可以通过遗传算法、粒子群算法等优化算法进行求解。

材料优化是指选用合适的材料，以提高双联拱隧道的强度和稳定性。

材料优化可以通过试验和数值模拟两种途径进行。

试验可以获得不同材料的力学性能参数，进而进行数值模拟。

数值模拟可以采用有限元方法进行，通过对不同材料的应力-应变曲线进行分析，来评估其性能。

优化设计可以通过多目标优化方法进行，以综合考虑不同的设计指标。

隧道围岩稳定性研究综述随着科学技术的高速发展，人们对隧道围岩稳定性研究的方法呈现出各种各样。

文章通过资料的查阅，总结了隧道围岩稳定性研究的发展历史及现状，在前人研究的基础上分析了其以后的发展趋势。

标签：公路隧道；围岩稳定性；理论研究；数值模拟；模型试验1 概述近几年随着我国加大了对基础设施建设的力度，我国的隧道也随之不断发展，其规模越来越大，样式越来越多，据统计，截至2015年底，我国大陆运营公路隧道14006座，总长12684km，每年其数量都在以16%的速度增长，这其中包含了各种地质、环境等差的隧道。

为了解决隧道施工及运行的安全，因此，大量的从事隧道相关的科研人员对其稳定进行了大量的研究。

本文对他们的研究总结及其阐述，并在前人研究的基础上分析了未来隧道围岩稳定性研究的发展趋势。

2 围岩稳定性研究现状2.1 理论研究现状围岩压力理论从19世纪的古典压力理论，后來的散体压力理论，到现在的弹性力学理论及塑性力学理论，人们无不时时刻刻在对围岩压力理论进行研究。

在国外，芬纳（Fenner）-塔罗勃根据压力理论总结出了围岩的弹塑性应力图形，日本研究人员Kawamoto采用美国学者Krajcinova提出的损伤力学知识对节理岩体的力学性质进行研究。

在国内孙钧通过对围岩-支护系统受力机理的理论研究，其提出了西原模型在隧道围岩-支护系统中的有限元解朱合华[1]提出了广义虚拟支撑力法，其采用位移释放系数来反映掘进面对围岩的空间约束程。

大量理论研究表明隧道开挖后会使围岩原始应力发生改变，并在开挖面附近出现应力集中现象。

2.2 数值模拟现状进入21世纪以来，由于计算机技术得到迅猛发展，其计算能力得到不断提高，能够方便快速的解决问题，因此越来越多科研人员采用数值模拟来解决围岩稳定性问题。

现有的数值模拟大致分为4种，其包括有限元法、有限差分法、边界元法、离散元法。

有限元法是发展的非常早的数值分析方法，发展到现在其十分成熟，并包含了几十种岩体的本构模型。

连拱隧道施工监测与围岩稳定性的探究【摘要】近年来，随着我国交通事业的发展，陆地交通基础设施的建设得到了越来越多人的关注，其中，很多地方都修建了公路隧道，在公路隧道的修建过程中，不可避免的遇到了许多问题。

本文主要对公路的连拱隧道的施工过程中遇到的围岩问题进行探讨，以期能对连拱隧道的施工、围岩监测提供有益的参考意见。

【关键词】连拱隧道隧道施工围岩围岩稳定性近年来，我国连拱隧道的建设呈现蒸蒸日上的发展趋势。

主要原因有以下三点。

一是地形原因。

由于我国地域辽阔，地形千变万化，高原、丘陵、盆地、平原、山区等，所以要结合当地的实际情况，进行连拱隧道施工，完善公路线形。

例如云南省绝大部分的高速公路，都是连拱隧道。

二是为了节约空间资源，现在土地资源越来越紧张，可供使用的越来越少，所以通过连拱隧道的方式节约空间资源。

例如在大城市里地下隧道的建设。

三是随着连拱隧道的施工水平的逐渐提高，其工程投资也慢慢降低，节省了人力和财力，所以在国内外，采用连拱形式进行隧道建设的工程正在增多。

然而，事物都有两面性。

连拱隧道虽然在改善公路线型、节省占地、节省工程投资有着重要意义，但是，其结构比较复杂，施工的工序相对于暗挖隧道而言，工序更加繁琐，施工期间围岩的稳定性是关系到隧道安全和人民生命的关键性问题。

特别是围岩的稳定性问题，值得我们提高注意力。

1 连拱隧道与围岩连拱隧道，我们可以生动形象的理解为“m”隧道，它是针对独立隧道而言，具有往返双边车道。

而围岩是指在隧道周围一定的范围内，对隧道洞身的稳定性有影响的岩体或土体。

其中，在工程地质学中，把重分布应力影响范围内的岩体称为围岩，绝大部分为6r，r即洞室的半径。

在以往的连拱隧道的设计、施工过程中，由于经验不足，对围岩与连拱隧道的受力结构难以把握，没有考虑到软弱岩体流变的特性，使得连拱隧道的使用期间，围岩、结构仍然不断的变形，几十年以后，连拱隧道出现结构被“侵限”、破裂，甚至失去稳定性等情况，大大影响了使用安全，对人民的生命和财产造成了严重的威胁。

公路隧道围岩与支护结构的稳定性分析公路隧道工程施工的过程中，隧道开挖施工会对原本的土体结构造成较大的扰动影响，使原本处于平衡状态的土体结构被打破，此种状况下就极易产生隧道坍塌的事故问题，因此实际施工中，应充分分析隧道结构的力学分布状况，采取适当的支护方式对隧道结构进行支撑，通过人工干预的方式使隧道开挖结构的土体始终处于平衡状态，从而保障隧道施工安全。

对于支护方案的合理确定，需要有隧道围岩稳定性的参数作为支持，这也要求相关人员在隧道开挖时，应对其稳定性进行有效分析。

支护结构设立后，可以给出一个反向的作用力，用于控制土体结构变形的问题，从根本上达成稳定围岩结构的目的。

初期支护的主要作用是承载部分土体结构，保证施工空间的安全性，这就要求其刚度较大，承载能力较强，不会因荷载重量的增加产生变形问题，有效维系作用空间安全。

而支护结构和隧道围岩的结构安全与稳定性分析的准确性存在直接关系，这也突出了对其展开研究的重要性。

二、公路隧道围岩稳定性的常见分析方法隧道围岩稳定性分析时，可以结合工程的实际施工需求，选择局部分析或者全部分析，在近些年，隧道施工安全的问题备受关注，也先后提出了多种围岩稳定性分析的方法，在稳定性分析中各具优势，可以根据工程状况和施工环境等因素适当选择分析方法，为隧道工程的安全施工提供准确的数据支持。

1、地质类比分析法该种分析方式实际上就是在对公路工程区域的岩石特定和地质信息等参数进行获取后，对比以往的工程参数所得出的分析结果，在各类工程参数逐渐完善的基础上，将围岩稳定性形成了多个等级。

进行围岩稳定性分析时，可以根据以往的工程参数确定围岩稳定性的等级，之后结合国家的工程岩体分级标准，对支护结构的形式进行合理选择，确保支护结构的稳定性和荷载能力能够起到加固围岩结构的效果，降低围岩破损或者开裂的事故问题。

现阶段地质类比法已经成为隧道施工中的常见稳定性分析方法，有效提升了隧道工程施工的安全性。

2、图解分析图解分析需要在了解岩石结构特性的基础上，结合工程的作用力以及各个结构的连接形式和空间关系，采用投影的方式按照实际的比例得出相关的坐标，之后对其进行图解，从而实现对围岩结构性能和稳定性的准确分析。

双连拱隧道围岩压力分析
摘要：在双连拱隧道施工过程中，由于围岩应力重分布，围岩的性质较复杂且变化多、人为的因素对围岩性质影响大等因素，事先无法估计。

因此，采取理论分析，经验判断相结合方法，指导斑竹园双连拱隧道的施工。

关键词：隧道，双连拱，围岩，压力
一、工程概况
斑竹园双连拱隧道位于安徽省金寨县斑竹园镇，设计为高速公路双连拱隧道，净宽10.75m，净高5.0m，隧道长度269.00m，进口位于六武高速公路K80+904，出口位于K81+173，隧址区属低山地貌，海拔250~310m。

隧址区岩性主要为花岗片麻等变质岩，全风化层厚约2.0m，强风化层厚2.0m～4.1m，节理、裂隙较为发育，多为张开或微张开，有泥质充填物，岩体呈碎块状松散结构。

主洞采用上下台阶开挖法开挖支护，开挖顺序：中导洞（中隔墙）右洞上、下台阶左洞上、下台阶。

二、围岩压力分析
在设计隧道的结构体系时，一般有两种计算模型，一类是以支护结构作为承载主体，围岩对支护结构的变形起约束作用，称为荷载结构模型。

另一类以围岩为承载主体，支护结构限制围岩向隧道内变形，它将支护结构与围岩视为一体，作为共同承载的隧道结构体系，称为地层荷载模型。

隧道开挖前，岩体处于初始应力状态，开挖隧道后引起围岩应力的重分布，以及围岩的自然成拱作用形成天然拱。

根据两种模型可以。

隧道水平层状围岩稳定性研究1. 引言- 背景介绍- 目的和意义2. 围岩力学特性分析- 岩性描述- 采样分析- 物理力学属性分析3. 模拟计算与分析- 分层建模- 数值模拟分析方法- 地应力状态分析- 模拟结果与分析4. 案例分析- 典型隧道水平层状围岩工程案例- 围岩稳定性问题分析- 优化方案设计5. 结论与展望- 结论总结- 研究不足和未来研究方向注：以上论文提纲仅供参考，实际情况需根据具体题目和要求进行调整和修改。

隧道工程作为现代建筑工程领域的一个重要分支，在国民经济和社会发展中发挥着重要的作用。

但隧道施工过程中，隧道围岩的稳定性一直是隧道工程中最大的技术难点之一，直接影响到隧道的质量和施工安全。

因此，隧道围岩的稳定性研究具有重要的实际意义。

针对隧道围岩稳定性问题，技术研究者们提出了多种不同的解决方案，其中水平层状隧道围岩稳定性研究便是其中之一。

水平层状隧道围岩是指在隧道断面内分层分布的各种围岩类型，例如软弱围岩、高硬度围岩等。

不同类型的围岩在工程中需要采用不同的施工方式和加固措施，使得水平层状围岩稳定性研究成为了一项重要的隧道工程研究内容。

本章将介绍隧道水平层状围岩稳定性研究的背景和意义。

首先，我们将从隧道工程的重要性两个方面来阐述隧道工程中围岩稳定性问题的重要性。

其次，本章将介绍水平层状隧道围岩的相关概念，并从围岩力学特性的角度描述水平层状隧道围岩的不同类型和特性，为后面的研究奠定基础。

首先，隧道工程在国民经济和社会发展中起着不可替代的作用。

隧道工程的建设涉及到雇佣大量的工程人员、购买机械设备、大量的建筑材料等，促进了相关产业的发展。

隧道工程的建设还便利了国家和地区之间的交通和贸易，促进了区域经济发展。

而隧道工程建设中的围岩稳定性问题则关系到隧道工程质量和施工安全。

如果隧道围岩发生变形或崩塌，将可能引发隧道事故，危害人身安全和重大财产损失，因此围岩稳定性研究具有非常重要的意义。

其次，水平层状隧道围岩是隧道工程中常见的围岩类型之一，是隧道工程施工过程中的难点问题。

双跨连拱隧道的施工过程模拟和测试分析1、工程概况张石高速公路野狐岭1＃隧道起讫里程为K19+840～K20+400，全长560 m，位于野狐岭段玄武岩台地区,恰处分水岭（山脊）和垭口重合地段；该隧道最大埋深位于隧道中部偏后为16.8 m，进出口段埋深1～2 m，其余埋深5～8 m，属于浅埋隧道。

隧道围岩主要为Ⅴ级围岩，进口地段围岩以强风化碎块状玄武岩为主，次为亚粘土，地表风化强度更强，岩质疏松;出口地段主要为弱-强风化碎块状结构，次为碎石土；中部地段岩石风化程度较进口段弱，也以强风化碎块状玄武岩为主.由于岩体风化差异，致使疏松岩石与坚硬岩块相间出现，开挖过程很难控制开挖断面形状，施工困难。

隧道横断面采用双跨连拱断面设计，净宽10.25 m，建筑限界高度5。

0 m，净高7.05 m.衬砌断面采用单心圆方案，半径为5.43 m，以利于结构受力以及便于施工。

隧道平面布置主要服从路线总体走向,采取平曲线，纵坡坡度2。

673%.具体尺寸如图１所示。

图１隧道断面图Fig。

1 The Cross Section of the Tunnel施工中遵循“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的施工原则进行开挖施工.对于隧道洞口采用明挖法施工，隧道洞身段采用三导洞先墙后拱法施工,中导洞先行,左导洞滞后中导洞,右导洞滞后左导洞，导洞均采用正台阶法施工,台阶长度5—7 m,开挖进尺按两榀钢架间距进行。

主洞开挖先进行左洞,右洞滞后左洞7-10 m.主洞开挖亦采用台阶法，上台阶分部开挖预留核心土。

2 、有限元计算与分析采用ansys软件进行计算分析，该软件可以方便地模拟分部施工过程和地应力的释放.1 计算模型的确定（1）模型的建立计算假定:①隧道的受力和变形为平面应变问题；②由于埋深较浅，仅考虑自重应力场.依据圣维南原理，取洞径的2～3倍作为计算区域，上边界取至地表面;左、右边界为水平约束,下边界为水平和垂直约束。

双连拱隧道结构内力样式及围岩稳定性模型试验研究摘要：大型相似模型试验是双连拱隧道结构内力样式与围岩稳定分析研究的重要方法和手段之一。

结合广州--惠州高速公路小金口双连拱隧道工程的修建，在Ⅱ，Ⅲ类围岩条件下，对双连拱隧道的施工方法和结构内力样式及围岩稳定进行了深入的研究工作。

通过模型试验研究提出了一种新的施工方法——中导坑拓展法，这种施工方法对围岩的扰动少；同时采用三导坑法、双导坑法和中导坑拓展法3种施工方法进行模型试验研究。

结果表明：周边最大径向位移发生于拱顶，其次为腰部；首次建立了双连拱隧道二次衬砌内力(轴力和弯矩)模型及围岩的稳定与变形的规律。

这些研究成果对双连拱隧道的设计与施工具有重要指导作用。

关键词：隧道工程；双连拱隧道结构内力样式；模型试验；围岩稳定性分析；施工方法1 引言随着高速公路进入山区，隧道数量日益增多。

由于受地形及展线限制，一些较短的隧道(隧道长一般<500m)选用了连拱结构型式。

这是一种新型的隧道结构样式，由于其结构特殊、跨度大，因此设计和施工技术较复杂。

尽管当前设计施工完成有一定数量的双连拱隧道工程，但其中仍存在较多问题，例如在中墙顶部的结构接合处往往出现漏水现象，严重威胁到隧道结构安全。

在国内外尚无可供借鉴的系统性成熟资料的情况下，迫切需要对其结构内力样式及围岩稳定分析等双连拱隧道综合修建关键技术的基础理论问题进行深入的研究工作。

大型相似模型试验研究是双连拱隧道结构内力样式与围岩稳定分析研究的重要方法之一。

本文通过相似模型试验，对Ⅱ，Ⅲ类围岩条件下，采用三导坑法、双导坑法和中导坑拓展法修建的跨度为24.36m的双连拱公路隧道进行了模型试验研究，提出了在不同围岩类别条件下双连拱隧道采用3种不同施工方法时，围岩的稳定与变形规律及双连拱隧道结构的内力样式。

其研究成果对于广惠高速公路小金口双连拱隧道的修建起到了有效的指导作用，同时，对类似工程也具有重大的指导意义。

20世纪90年代中后期，尤其是进入21世纪后，我国相继修建了不少连拱隧道，但这些连拱隧道存在着工期长、设计繁琐、施工要求高以及施工方法单一等特点，因此有必要对连拱隧道的设计与施工理论进行深入的研究工作。