系数在掌子面和未开挖岩石影响下，未加固围岩最大径向位移在距离掌子面只有仅仅段距离通常实验测量结果是。在现场实测数据基础上，两位研究人员通过量测半径为隧道，建立了和距离隧道掌子面距离之间关系，如图中所示弹性模型。年建议采用如下系数公式，来表示和之间关系其中应力释放系数公式适用于为正值即前方掌子面，如图所绘。年，在电力隧道工程中，做出了在隧道洞穴附近收敛量测值览表，根据这些测量数据绘制在图所对应点上，年隧道设计考虑应力释放的影响摘要在隧道设计中，支护时间的确定和刚性的支护体系对于维持隧道稳定是非常重要的，该研究所采用的收敛约束法来确定的隧道的应力和位移，同时考虑到了地基承载力反压力曲线的位移应力释放的影响以及隧道衬砌和岩石隧道周边洞室的相互作用，这个结论可以确定支护的时间和支护结构的强度和刚度。这种方法曾适用于引水隧道。结果表明，当位移在米到，岩石性质将变为非线性塑性。当支护结构安装后产生了定位移点，则该体系达到与对隧道衬砌较小均衡负载，之后围岩开始松动，曲线将达到其最低值如图中点，而隧道衬砌压力则增加非常快。如果使围岩变形得到适度发展后施做支护结构，则作用在支护结构上压力将达到最小值，将不会导致隧道失稳。图所示图根据得出围岩和支护特征曲线。式中支护压力б径向应力径向位移隧道半径分别为内外衬砌支护抗力这项研究证实了收敛约束法再考虑地层反压力曲线应力释放效应以及隧道衬砌和洞周隧道洞室相互作用条件下，可以确定隧道应力和位移。地层结构模式地基反作用力曲线下应力计算事实上，静水压力也就是初始应力侧压力系数为，洞周开挖支护半径用表示，如图所示，塑性区半径假设条件是依据初始应力场大小支护压力和岩石材料特性而定。图隧道洞周弹塑性应力分布图塑性区内应力计算公式其中岩石密度重力加速度洞室埋深岩石内聚力岩石内摩擦角弹性区内应力计算公式其中径向应力切向应力洞周地层任意点离洞室中心距离塑性区内应力计算公式摩尔应力圆塑性区弹性区其中隧道径向变形其中岩体剪切模量其中岩石泊松比岩石剪切滑移面倾角隧道洞周沿轴线方向上径向位移和应力释放系数在掌子面和未开挖岩石影响下，未加固围岩最大径向位移在距离掌子面只有仅仅段距离通常实验测量结果是。在现场实测数据基础上，两位研究人员通过量测半径为隧道，建立了和距离隧道掌子面距离之间关系，如图中所示弹性模型。年建议采用如下系数公式，来表示和之间关系其中应力释放系数公式适用于为正值即前方掌子面，如图所绘。年，在电力隧道工程中，做出了在隧道洞穴附近收敛量测值览表，根据这些测量数据绘制在图所对应点上，年性区内应力计算公式摩尔应力圆塑性区弹性区其中隧道径向变形其中岩体剪切模量其中岩石泊松比岩石剪切滑移面倾角隧道洞周沿轴线方向上径向位移和应力释放系数在掌子面和未开挖岩石影响下，未加固围岩最大径向位移在距离掌子面只有仅仅段距离通常实验测量结果是。在现场实测数据基础上，两位研究人员通过量测半径为隧道，建立了和距离隧道掌子面距离之间关系，如图中所示弹性模型。年建议采用如下系数公式，来表示和之间关系其中应力释放系数公式适用于为正值即前方掌子面，如图所绘。年，在电力隧道工程中，做出了在隧道洞穴附近收敛量测值览表，根据这些测量数据绘制在图所对应点上，年建议采用如下经验公式，来最恰当表示和之间关系图表示未支护隧道径向位移图从弹性模型派生最适合隧道测量数据曲线支护结构特征曲线特性曲线显示了支护结构支撑性能如混凝土喷射水泥砂浆岩石锚杆和型钢，它是根据支护压力和径向位移之间线性关系，并应用到了沿隧道单位长度轴线方向上支护区域。假设支护结构刚度为，则支护特性曲线弹性区域，可以用下列公式计算混凝土及喷射水泥浆结构刚度系数为掘进方向掌子面其中喷射混凝土弹性模量喷射混凝土泊松比系数衬砌厚度钢拱支撑刚度系数表达式式中钢拱支撑沿洞周轴向间距振动棒之间夹角半夯实块宽度钢拱支撑横截面面积钢拱支撑惯性矩钢拱支撑弹性模量垫块厚度垫块弹性模量段长为和直径为机械式锚杆以及黏结式锚杆支护刚度用如下表达式计算式中锚杆环向间距锚杆轴向间距拉力锚锚杆弹性模量螺栓净长度当采用组合式支护结构时，组合式支护结构组件都假设在同时间被架设，则组合式支护支护结构刚度可假定为各部件支护刚度总和式中第个支护结构刚度第二个支护结构刚度因此，支护结构特征曲线公式如下式中塑形区边缘径向位移量开挖引起隧道初始径向位移量由应力释放效应而定案例分析与设计参数相关例子对水电厂引水隧洞进行了次调查，得该隧道材料参数见表。表隧道物理力学参数喷浆机喷射厚度为厘米水泥浆液和直径为毫米长度为米钢锚杆组合在起被应用到支护结构上，沿隧道洞周锚杆轴向间距为米，编程语言被用于计算当中。计算结果与分析地层压力值图和分别表示塑形内和弹性区应力，从图可以看出，最大塑性区半径为，因此在弹塑性边界处压力值为б压力，这个最大压力值是支撑结构所能够承受，最大位移米相当于无支护时大小，图表示了在没有支护情况下，沿隧道轴线方向上应力释放系数，围岩与支护结构初始位移特征曲线如图所示。塑性区半径弹性区半径图塑性区范围内围岩应力图弹性区范围内围岩应力图无支护时沿隧道轴线方向上图围岩和支护结构不同初始洞周应力释放系数位移特征曲线基于理论和地下工程设计施工标准建设部，我们通过比较可以得出支护结构最大压力值相当于弹塑性边界处б应力，能承受上述分析结果压力值。可以得出如下结论当支护结构初始位移米以下时可以得出隧道开挖后应立即进行加固，支护结构压力值б，由于支护结构架设不及时，则施加支护后围岩将继续发生变形，这将导致围岩局部失稳。当支护结构初始位移米时，将得到以下结论围岩加固范围为米，应力释放系数为。支护结构压力值б，若围岩发生适度变形，则隧道可保持稳定。当支护结构初始位移在米时，将得到以下结论围岩加固范围为米，应力释放系数为。支护结构压力值б，若围岩发生很大变形，表明隧道将可能失稳。当支护结构初始位移在米时，将得到以下结论围岩加固范围为米，应力释放系数为。支护结构压力值б，若围岩发生变形过大，将导致隧道洞顶岩石松动从而增加围岩压力，则隧道失稳。因此，在上述情况下，我们可以说当支护结构位移在和米之间时，我们可以通过设置支护结构来满足结构稳定性和经济性要求。结论总来说，在这项研究中所描述初始位移值比年假设初始位移值更准确更详细，通过对比，我们可以得到用应力释放效应来确定值大小，比排除应力释放效应提供曲线方案更加完整。上述结果显示，对于确定支护时间收敛约束法是种比较有效设计方法。这是种完全不同于传统隧道设计方法，该方法只适用于早期围岩巩固和隧道开挖后衬砌及早支护，它仅仅考虑到临时支护结构只承受松动岩石载荷，而忽略了岩体自身承载能力。然而，这个结论仅限于二维弹塑性模型，初始应力场静力场和环形隧道横截面。因此，对于在非静力场岩石或者非圆形隧道横截面情况下，例如在非均匀弹塑性模型粘弹性模型脆性模型等破坏性模型下，则该收敛约束法需要在隧道设计中进行更广泛研究。，岩石性质将变为非线性塑性。当支护结构安装后产生了定位移点，则该体系达到与对隧道衬砌较小均衡负载，之后围岩开始松动，曲线将达到其最低值如图中点，而隧道衬砌压力则增加非常快。如果使围岩变形得到适度发展后施做支护结构，则作用在支护结构上压力将达到最小值，将不会导致隧道失稳。图所示图根据得出围岩和支护特征曲线。式中支护压力б径向应力径向位移隧道半径分别为内外衬砌支护抗力这项研究证实了收敛约束法再考虑地层反压力曲线应力释放效应以及隧道衬砌和洞周隧道洞室相互作用条件下，可以确定隧道应力和位移。地层结构模式地基反作用力曲线下应力计算事实上，静水压力也就是初始应力侧压力系数为，洞周开挖支护半径用表示，如图所示，塑性区半径假设条件是依据初始应力场大小隧道设计考虑应力释放影响摘要在隧道设计中，支护时间确定和刚性支护体系对于维持隧道稳定是非常重要，该研究所采用收敛约束法来确定隧道应力和位移，同时考虑到了地基承载力反压力曲线位移应力释放影响以及隧道衬砌和岩石隧道周边洞室相互作用，这个结论可以确定支护时间和支护结构强度和刚度。这种方法曾适用于引水隧道。结果表明，当位移在米到米之间时取个合适位移值，我们就可以通过架设支护结构来满足隧道稳定性和经济要求。关键词隧道支撑结构稳定性反压力曲线应力释放影响引言岩石在自然环境中，特别是在深部地层当中，常常受到上部地层和重力影响，由于这些因素影响在岩体当中二次应力发展是非常复杂，难以界定。隧道开挖过程中，部分岩石通常会受到来自隧道洞顶岩石去除而产生力拉应力，有时拉应力会相当高，都会在隧道围岩周边产生，由于岩石开挖洞周应力释放会导致周边围岩变形，从三向应力状态转变为双向应力状态。在隧道施工过程中，架设支护结构目是为了提高和维持岩体自承能力，以最大程度发挥岩体承载能力，并且在岩体内产生有利于发展内应力场。年，芬纳进行了上部地层和水力结构相互作用方面研究，并发现了基础特殊变化曲线和弹塑性介质解决方案。年，进行了同样研究，并取得了同样结果。当隧道设计考虑上部地层和水工结构之间相互作用时，其结果采用新奥法施工和实际结构是比较适合。此外，在隧道设计中，隧道衬砌和洞室周围地层之间相互作用，以及相应地基反压力曲线，通常被考虑在内和年。在隧道设计中收敛约束法通常被认为是有效。年，在越南通过研究改变地下水压力载荷，从而影响隧道衬砌结构，在同年，和也采用收敛约束方法对隧道进行设计计算，并假定为初始变形值。根据年和年研究，如果个刚性支撑结构如图架设比较及时，会因为开挖洞室周围变形不够大而先达