摘要：依据某隧洞和实测地应力资料,利用有限差分软件FLAC3D模拟了不考虑构造应力作用和考虑构造应力作用条件下隧洞开挖后围岩的应力和变形破坏特征。结果表明：隧洞开挖后围岩应力出现明显的变化,无构造应力作用时,在隧洞侧壁围岩中出现应力集中;有构造应力作用时在隧洞的顶部和底部的围岩中出现应力集中,且应力集中的区域和量值明显增大。无构造应力作用时,隧洞顶拱和底部处位移和影响深度最大,隧洞围岩变形区域的外边界为竖向＂蝴蝶型＂;有构造应力作用时,侧壁处位移和影响深度最大,隧洞围岩变形区域的外边界为横向＂蝴蝶型＂。洞室围岩剪应变增量区域的外边界无构造应力作用时近似为竖向椭圆形,有构造应力作用时则为横向椭圆形。研究成果对构造应力区深埋隧洞的稳定性分析以及支护设计具有一定的借鉴意义。

关键词：构造应力场 隧洞 三维数值分析 应力场 位移场 

单位：华北水利水电大学资源与环境学院; 郑州450045; 盾构及掘进技术国家重点实验室; 郑州450001