螺旋隧道最佳线形曲率研究

基于四川省九寨沟–绵阳公路螺旋隧道的工程背景,采用有限元方法研究了螺旋隧道的线性曲率,主要研究结论如下。(1)从围岩应力特征的角度来看,螺旋隧道外部的围岩应力大小与变形情况都随螺旋隧道的曲率半径的减小而增大,并且增加速度随曲率半径减小而加快。(2)螺旋隧道外部围岩的塑性区大小随曲率半径减小从无到有,塑性区的面积伴随螺旋隧道曲率半径减小而增大。(3)从螺旋隧道初次支护受力的方面来看,随螺旋隧道曲率半径的减小,螺旋隧道初次支护的最大拉应力不断增大,而且增加的速度随着曲率半径的减小而加快。