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摘要
为研究软弱围岩隧道掌子面稳定性及控制方法，以新意法及拱部效应理论为基础对清泉隧道掌子面大变形及支护结构失稳机理开展研究。通过现场勘察、取样和室内试验，结合GSI围岩评级系统获取隧道围岩力学参数，提出掌子面-超前核心土预支护方案，利用有限差分方法构建清泉隧道三维数值模型分析多工况下掌子面变形规律，研究无拱效应下隧道掌子面挤出变形和围岩收敛变形特征，并提出优化方案，通过与现场监测数据进行对比，验证预支护措施对清泉隧道工作面的控制效果。结果表明，隧道掌子面挤出变形呈由中心向四周逐渐递减趋势，软弱围岩纵剖面收敛变形影响范围为1.5～2倍隧道跨度；通过数值计算和现场监测对比分析，验证了工作面预支护方案的可靠性。研究成果对类似隧道工程具有一定的借鉴意义。
- 出版日期2022
