【摘 要】 以某隧道为背景,采用二维弹塑性有限元分析方法,模拟隧道开挖和支护过程,计算衬砌和围岩内力及衬砌的强度安全系数,研究衬砌厚度变化对其安全系数和结构稳定性的影响,探讨最小衬砌安全厚度,为类似隧道设计施工提供科学依据。
隧道衬砌的投资约为隧道全部投资的1/ 4～1/ 3 。由于各种人为和客观因素,建成的实态衬砌结构与理想设计条件下的结构相差很大,特别表现在因各种施工因素而引起的衬砌厚度的变异性上。据有关资料[1 ]显示,二次衬砌各截面的厚度能全部严格达到设计要求的隧道仅占50 %左右,这不仅降低二衬的安全储备能力,影响隧道使用寿命,更危及隧道和行车安全,隐患相当严重。隧道二次衬砌厚度不足引起的隧道病害情况越来越为人们所重视。因此探讨隧道衬砌厚度对隧道结构可靠性的影响,评价衬砌强度的安全性,是当前亟待解决的问题。