.252. 北京科技大学学报 第29卷 ☑ 2☑ k05 l05 1.8 3.8 302 图1最不利工况示意图（单位：m) Fig-I Sketch of the construct worst-case situation (unit:m) 砂、细中砂组成)，依据其组分按厚度加权平均处理 获得土层主要力学性质指标，见表1.支护参数如 表2所示·值得指出的是，本标段采用注浆长管棚 预支护，管棚位置为拱部107°范围，每管棚段长度 为20m, 图2计算模型 Fig-2 Geometry of the computation model 四纪全新世冲洪积层Q}1+(由圆砾土、粉土、粉质 粘土、粉细砂、中粗砂组成)、第四纪晚更新世冲洪积 图3区间隧道网格划分示意图 层Q(由粉质粘土、粘土、粉土、卵石圆砾、粉细 Fig.3 Sketch of finite mesh of the tunnel section 表1土层力学性质指标 Table 1 Mechanical parameters of soil layers 土层 层厚/m 弹性模量/MPa 泊松比 密度/(kgm一3) 内聚力/kPa 内摩擦角/（°） 人工堆积层 2.0 3.00 0.38 1800 45.0 20.0 第四纪全新世冲洪积层 12.0 4.89 0.32 1890 76.0 26.2 第四纪晚更新世冲洪积层 25.8 6.72 0.35 1810 83.0 27.5 2.4隧道开挖顺序的模拟 2.5计算分析过程 在拱部超前小导管注浆加固地层完成后，进行 (1)模拟形成初始地应力场，并将初始应力写 隧道开挖施工，采用台阶分部开挖法，由于隧道断面 成初应力文件 较小，仅为5.8m×7.2m,模拟时将每一个断面分为 (2)将初应力文件读入原始模型，对初始应力 三步依次开挖成形，纵向每2m为一个开挖步距， 场位移清零. 具体施工顺序如图4所示， (③)用单元生死功能模拟隧道开挖过程，图1 最不利工况示意图（单位：m） Fig．1 Sketch of the construct worst-case situation （unit：m） 图2 计算模型 Fig．2 Geometry of the computation model 四纪全新世冲洪积层 Q 1a1＋pl 4 （由圆砾土、粉土、粉质 粘土、粉细砂、中粗砂组成）、第四纪晚更新世冲洪积 层 Q al＋pl 3 （由粉质粘土、粘土、粉土、卵石圆砾、粉细 砂、细中砂组成）．依据其组分按厚度加权平均处理 获得土层主要力学性质指标‚见表1．支护参数如 表2所示．值得指出的是‚本标段采用注浆长管棚 预支护‚管棚位置为拱部107°范围‚每管棚段长度 为20m． 图3 区间隧道网格划分示意图 Fig．3 Sketch of finite mesh of the tunnel section 表1 土层力学性质指标 Table1 Mechanical parameters of soil layers 土层 层厚／m 弹性模量／MPa 泊松比 密度／（kg·m －3） 内聚力／kPa 内摩擦角／（°） 人工堆积层 2∙0 3∙00 0∙38 1800 45∙0 20∙0 第四纪全新世冲洪积层 12∙0 4∙89 0∙32 1890 76∙0 26∙2 第四纪晚更新世冲洪积层 25∙8 6∙72 0∙35 1810 83∙0 27∙5 2∙4 隧道开挖顺序的模拟 在拱部超前小导管注浆加固地层完成后‚进行 隧道开挖施工‚采用台阶分部开挖法‚由于隧道断面 较小‚仅为5∙8m×7∙2m‚模拟时将每一个断面分为 三步依次开挖成形‚纵向每2m 为一个开挖步距． 具体施工顺序如图4所示． 2∙5 计算分析过程 （1） 模拟形成初始地应力场‚并将初始应力写 成初应力文件． （2） 将初应力文件读入原始模型‚对初始应力 场位移清零． （3） 用单元生死功能模拟隧道开挖过程． ·252· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷