2018年 7月下
第 47卷 第 14期
施 工 技 术
CONSTRUCT10N TECHNOL0GY
DOI：10．7672／8 gjs201814o0O1
贵 阳 轨 道 交 通 1 号 线 地 铁 隧 道 某 区 间 围
岩 力 学 性 质 研 究 士
吴 海 科 ，刘 远 明 ，罗 伯 成 ，唐 苗 ，曹 凯 ，李 汝 嘉
(1．贵阳职业技术学院组织部，贵州 贵阳 550081；2．贵州大学土木工程学院，贵州 贵阳 550025)
[摘要]基于相似原理，采用模型试验和数值模拟方法对贵阳轨道交通 1号线地铁隧道某区间围岩力学性质进行研
究。经过系统分析和系列试验，设计并制作了试验模型箱和调配出模型材料的配合比。试验采用电钻模拟掘进机
并模拟不同埋深条件下的隧道全断面开挖过程，观察隧道围岩应力变化规律和围岩体变形破坏情况；采用有限差
分软件 FLAC3D建立隧道模型，分析和观察隧道围岩变形、围岩应力及围岩塑性区的基本情况和变化规律。研究
表明，模型试验开挖过程受电钻和围岩体坍落影响较大，出现应力曲线交叉现象，与数值分析结果 比较规律不明
显，但总体符合一般规律性。
[关键词】地铁；隧道 ；埋深；围岩；模型试验；数值模拟；应力；变形
[中图分类号]U451 [文献标识码]A [文章编号]1002-8498(2018)14·0001-07
Study on the M echanical Properties of a Section Surrounding
Rock of G uiyang M etro Line No．1 Subway Tunnel
WU Haike ，LIU Yuanming ，LUO Bocheng ，TANG Miao ，CAO Kai ，LI Rujia
(1．Organization Department of Guiyang Vocational and Technical College，Guiyang，Guizhou 55008 1，
China；2．School of Civil Engineering，Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025，China)
Abstract：Based on the similarity principle，the mechanical properties of a section of Guiyang metro line
No．1 subway tunnel are studied by model test and numerical method．By systematic analysis and series of
experiments，the mix proportion of the test model box and the model material was designed and made．
Model test process mainly adopted electric drill simulation of roadheader to full section excavation process
of tunnel under the condition of different depth，to observe the surrounding rock deformation and failure
regularity．The tunnel model was established by finite difference software FALC3 D，to analyze and
observe the deformation of tunnel surrounding rock，the surrounding rock stress and the basic situation
and change plastic zone．The research showed，the model test excavation process was affected by electric
drill and surrounding rock collapse，appearing stress curve crossing phenomenon，which compared with
numerical analysis，the law was not obvious，but basically accord with general rules．
Key words：subways； tunnels； buried depth； surrounding rock； model test； simulation；
stress：deformation
1 工程概 况
随着 经 济 的快 速 发 展 ，大 量 人 流 、车 流 及 物 流
涌入 城 市 ，并 且 贵 阳 老 城 区 早 些 年 规 划 的 道 路 狭
窄 ，房 屋 建 筑 密 度 大 。加 上 贵 阳 地 区 地 质 构 造 复
杂 ，全市 山地 和丘 陵 面积 比例 高 达 88％ ，贵 州 省 地
处 云贵 高原 ，同时也 是 我 国喀 斯特 地貌 最 集 中 的地
国家自然科学基金资助项目(11562005)；贵州大学研究生创新基 金资助项目(研理工2017034) [作者简介]吴海科，讲师，E—mail：1402316348@qq．corn [收稿日期]2018-04215
区之 一 。上班 早 晚高 峰 期 ，城 区道 路 的 车辆 几 乎 处
于缓 行状 态 ，甚 至有 些 道 路 交 通 瘫 痪 ，不 仅 耽 误 上
班时 间 、引发交 通 事 故 、增 加 汽 车燃 料 费 ，还 因汽 车
长期 处 于低速 运转 状 态 ，燃 料 未 充 分 燃 烧 而加 大 环
境 污 染 ，影 响 整个 城市 的健 康 发 展 和 危 害人 们 身 体
健 康 。
在 此 背景 下 ，贵 阳 市政府 按 照 国务 院 46号文 件
关 于 “优先 发展 城市公 共 交 通 ”意 见 的 通知 ，编制 了
《贵 阳市轨 道交 通建 设规 划 》，贵 阳市 城 市 轨道 交 通
施] 技术
远 景 规划 『f1 9条 线 路 组 成 ，线 路 长 度 总 计 467kin。
其 【}l l号线 线 路 全 长 33．60 km，共 设 车 站 23座 ，
2009—09—29贵 阳轨 道 交通 1号 线 开：J 本 文 以贵 阳
轨 道 交通 l号线 地 铁 隧 道 某 区 间 为 研 究背 景 ，伞 长
5．7km，此 IV级 罔岩 占有 率 64．8％ ，根据 铁 路 隧
道 Ⅳ级 岩 力学参 数进 行设 定
2 试验 方 案选择 及 确定
2．1 卡H似 比确定
小着 高效 、便 捷 、经 济 、环 保 的
贵阳轨道交通1号线地铁隧道某区间围岩力学性质研究（论文）.pdf
