基于精细化模型的初期支护安全性评价*
来源：中国安全科学学报杂志2019年第S1期北京时间：
作者：伍毅敏, 蔡直言, 傅鹤林, 徐文浩, 戴路生, 马哲
单位：1 中南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410075; ；2 中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055; ；3 国家铁路局 工程质量监督中心,北京 100891
摘要：为更准确地评价实际施做的隧道初期支护结构的安全性,考虑几何尺寸、材料构成与力学参数,提出一种精细化分析评价方法。首先通过激光点云等技术获得隧道开挖轮廓,据此建立初期支护的精细化几何模型,然后考虑超挖部分采用素混凝土填充的特点,将初期支护分为钢拱架混凝土构成的标准区域和素混凝土构成的超挖区域,应用ANSYS建立精细化计算模型,计算分析允许变形量和安全系数。结合某铁路隧道,考虑超挖并采用精细化化模型分析,结果表明:与不考虑超挖相比,实际初期支护结构的允许变形量大幅减低,不同部位的安全系数则有增有减,在工程实践中逐段或逐榀进行安全管控更为科学。
关键词：隧道工程,超欠挖,初期支护,异形结构,数值分析,安全评价
基金资助：国家自然科学基金资助(51478473);中国铁路总公司重点科技研究开发计划项目(K2018G019)。
