摘要：挤压性隧道大变形问题一直是困扰隧道建设者的突出难题,对围岩应力适度释放可有效控制隧道变形,超前导洞是最直接最有效的应力释放方法。考虑强度应力比,引入挤压性围岩变形分级标准,利用FLAC^(3D)软件进行模拟分析。首先研究不同变形等级条件下,铁路隧道标准双线断面施作超前导洞对正洞围岩位移和应力的影响规律;在此基础上,进一步分析了超前导洞超前开挖距离和断面尺寸等因素对围岩变形和应力的影响,提出基于变形分级的超前导洞设计参数建议值;最后结合实际工程进行验证。主要结论如下:无论何种变形等级,铁路隧道标准双线断面施工超前导洞可显著降低正洞围岩变形和应力;变形等级越大,位移和应力的减小率越大,对正洞变形效果控制越好;超前导洞的尺寸和超前距离越大,对正洞围岩变形控制越有利,但当超前距离大于30 m或导洞面积大于38m2时,对正洞位移的控制将不再显著。

摘要：依托汕头湾海底隧道工程,通过FLAC3D数值模拟,进行海底隧道开挖流固耦合分析,针对高水压密集断裂带海底隧道的防排水设计进行研究。对比分析了全封堵式、半包式、限排式多种防排水设计方案,并考虑超前帷幕注浆等止水变形控制措施,分析得到海底隧道围岩的渗流场和位移场的分布规律,并优化合理的海底隧道防排水设计方案。计算结果表明:①高水压海底隧道设置加固圈后,衬砌背后水压的折减影响范围更广,加固圈的存在对于衬砌背后水压力的折减有促进作用;②高水压海底隧道进行合理的注浆加固后,围岩变形控制效果显著;③高水压海底隧道的防排水设计应遵循堵水限量排放原则,不宜采用全封堵式防排水设计,进行适当排水有利于改善围岩与支护的受力状态。汕头湾海底隧道最适宜的防排水设计方案为限排式(防水层全环设置但拱底设置泄压阀)。