基于强度折减法裂纹贯穿隧道围岩稳定性分析

文笔山隧道穿过隧道断层带，围岩存在发育节理和裂纹。针对该情况，借助ABAQUS对裂纹以不同倾角贯穿隧道不同位置进行模拟，分析裂纹对隧道稳定性的影响。引入强度折减法和应力强度因子对隧道的稳定系数进行求解，评价隧道围岩的稳定性。结果表明：裂纹连接隧道的破裂面，围岩形成滑动区，不利于隧道围岩的稳定。从拱顶处贯穿隧道的45°倾角裂纹对围岩的稳定性最为不利；在隧道拱肩和拱脚处，裂纹的倾角越小，隧道围岩的稳定性越差；在倾角为90°时，由于从拱肩贯穿的裂纹靠近拱脚，隧道围岩的稳定性也因此降低。基于强度折减法计算结果，提出了以特征位置的改变量作为判据隧道围岩稳定性的新方法；对于文笔山隧道过断层带段，给出围岩加固方案以减小裂纹带来的不利影响，为工程提出指导意见。