力学季刊

作者：宋慧军

关键词：深埋隧道；非定常Bingham模型；数值模拟；软岩流变；埋深

深埋隧道软岩流变现象比较明显，严重时容易导致隧道衬砌结构破坏，影响工程的安全性和耐久性．为了探明深埋隧道软岩流变的流变规律，防止岩石流变导致的结构损伤，本文基于非定常Bingham流变本构，建立了深埋隧道流变三维数值模型，结合监测数据对模型进行了验证．最后，研究了径向深度、埋深以及侧向力系数对隧道围岩流变的影响规律．研究结果表明：围岩变形随着时间的增大逐渐增大，但是增大速度逐渐减小，最终趋于稳定，且围岩流变变形越大，达到稳定用时越长．此外，施工完成后的15天时间是流变快速发展时期．通过对比各位置变形发现拱顶变形最大，拱脚次之，拱肩最小，且距离洞周开挖面越远，围岩受隧道的影响越小．各位置处流变随着埋深的增大线性增大，实际施工中对于埋深较大的断面需要着重进行安全性校核与监测．当侧向力系数大于1.4时，隧道最不利位置由拱顶转移到拱脚处，实际施工中应加强拱脚处的安全监控，为实际工程施工与设计提供参考．

来源：2025年第2期

《力学季刊》期刊编辑部

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