基于MIDAS GTS對(duì)超長(zhǎng)深豎井的數(shù)值研究

1、基于MIDAS GTS對(duì)超長(zhǎng)深豎井的數(shù)值研究 1工況介紹 洞宮山隧道為特長(zhǎng)隧道，右洞長(zhǎng)度為6532米，左洞長(zhǎng)度為6541米，隧道整體設(shè)置一座地表風(fēng)機(jī)房以及送、排風(fēng)通風(fēng)豎井一座。設(shè)計(jì)將左右洞風(fēng)機(jī)房合并一起，設(shè)置在隧道右洞右側(cè)地表。其中排風(fēng)豎井直徑為6.2米，送風(fēng)豎井直徑為6.6米。排風(fēng)豎井中心位置為YK94+710，右洞洞軸線右偏26.192m，送風(fēng)豎井中心位置YK94+695，右洞洞軸線右偏36.192m。送排風(fēng)豎井均采用左右洞合并設(shè)置方式，左右洞排風(fēng)通道共用一個(gè)排風(fēng)通道，井深145.34米，左右洞送風(fēng)通道共用一個(gè)送風(fēng)通道，井深143.69米。由于洞宮山隧道豎井地圍巖條件較好，除鎖口段7米為強(qiáng)

2、風(fēng)化凝灰質(zhì)砂礫巖，豎井上部有17米弱風(fēng)化凝灰質(zhì)砂礫巖，自穩(wěn)能力較差外，其余地段均為微風(fēng)化凝灰質(zhì)砂礫巖，巖石較堅(jiān)硬，圍巖自穩(wěn)能力強(qiáng)。豎井與洞宮山水庫(kù)相臨，受地下水影響較大。2 模型參數(shù)選取模型排風(fēng)豎井取145米深，送風(fēng)豎井取143米深，巖土取145+50=195米深，60米寬，60米長(zhǎng)（大于3倍豎井直徑）。 參數(shù)選取 ：彈性模量泊松比飽和重度粘聚力內(nèi)摩擦角熱膨脹系數(shù)V級(jí)圍巖12000000.32.2515025IV級(jí)圍巖60000000.352.460036III級(jí)圍巖150000000.32.6120045混凝土襯砌1500000.22.41.00E-06錨桿200000000.37.851.20E-053 模擬結(jié)果分析（1）豎井位移變形分析選取豎井與通風(fēng)隧道交叉一點(diǎn)，隨著開(kāi)挖步驟的增加此點(diǎn)位移量越來(lái)越大如下圖示： 這是因?yàn)殡S著豎井開(kāi)挖，對(duì)圍巖擾動(dòng)越來(lái)越大，開(kāi)挖深度增加地應(yīng)力釋放加大，豎井圍巖變形也越來(lái)越大通風(fēng)隧道位移變化圖，從圖中可以看出位移變化最大值在豎井與通風(fēng)隧道交接處，通風(fēng)隧道位移以隧道中軸線上下對(duì)稱豎井開(kāi)挖完后豎井位移變化圖，豎井圍巖位移以豎井中軸線兩邊對(duì)稱，位移變化值最大處發(fā)生在豎井與通風(fēng)隧道交界處，隧道左上，右上45度處，在此處出現(xiàn)圍巖塑性區(qū)，容易破壞，需要加強(qiáng)支護(hù)最大應(yīng)力分布圖，與理論相比較基本吻合，最大應(yīng)力發(fā)生在豎井底部，應(yīng)力集中在圍巖與筒壁結(jié)合