1、隨著我國現(xiàn)代化建設的飛速發(fā)展，隧道工程的建設水平也不斷提高。受工程所處的工程地質(zhì)條件及隧道洞外條件限制，隧道工程中復雜隧道案例也不斷涌現(xiàn)，例如超淺埋、大斷面、小凈距的雙孔隧道，此類圍巖穩(wěn)定性難控制，隧道施工難度大。再則，當施工場地周圍有重要建(構(gòu))筑物時，隧道施工所導致的地層擾動和地面沉降等問題也將影響到周圍建筑物的安全性和長期性。因而，就上覆重要建(構(gòu))筑物的工程邊界條件，進行超淺埋、大斷面、小凈距復雜隧道進行施工，其施工難度和風險極

2、大，地表沉降機理及施工所引起的地表沉降分布形態(tài)也極為復雜，國內(nèi)外有關這方面的研究成果鮮有報道，蓬勃發(fā)展此類工程的迅速發(fā)展和理論上的提升是極不協(xié)調(diào)的。因而，隧道施工對周圍建(構(gòu))筑物變形影響分析研究，確保周圍建筑物的安全使用和運行有重要指導作用。
　　 本文在調(diào)研并總結(jié)前人研究成果的基礎上，緊密結(jié)合深圳麒麟山隧道重要工程，采用有限元軟件MIDAS/GTS分別建立了二維和三維模型，模擬隧道在實際復雜地層條件下，實施工況對上覆高壓電塔

3、的變形影響進行了動態(tài)模擬，分析地表變形及電塔地基處變形規(guī)律。建立了一套從參數(shù)確定、二維施工模擬、三維動態(tài)施工模擬到地表變形規(guī)律的力學響應系統(tǒng)。主要有如下工作：
　　 1、論述了數(shù)值分析中圍巖的本構(gòu)關系和強度理論，包括圍巖的屈服準則、加工硬化定律和彈塑性本構(gòu)理論；討論了圍巖穩(wěn)定性的影響因素，簡要概括了分析圍巖穩(wěn)定性的基本方法。
　　 2、論述巖土工程中數(shù)值分析參數(shù)選取方法及其確定。
　　 3、采用MIDAS/GTS

4、有限元軟件建立二維模型，對不同施工方法和實際工程的施工方法(雙側(cè)壁導洞多臺階法)進行了動態(tài)模擬，分析隧道圍巖變形及對上覆高壓電塔變形分析。
　　 4、通過MIDAS/GTS建立三維模型，模擬隧道在偏壓狀態(tài)下，采用雙側(cè)壁導洞多臺階法施工下，地表變形及電塔地基變形的特征和規(guī)律，并與二維分析和實測結(jié)果進行比較討論，以求得到具有更廣泛意義的規(guī)律性，得出如下結(jié)論：
　　 (1)三維模擬施工過程在斷面云圖上和二維分析有一致性的規(guī)律，

5、并且在相同計算條件下，三維分析變形大小略小于二維分析，更為接近實際變形情況。二維分析結(jié)果表明：地表沉降曲線成正態(tài)分布曲線，距離隧道中軸較遠處沉降量趨于0。雖然隧道處于偏壓狀態(tài)下，但沉降曲線基本上與Peck沉降曲線相吻合。地表水平位移曲線圖近似成正弦函數(shù)，在近左右隧道中軸位置，水平位移接近為0。地表水平位移方向趨于中軸方向，在中軸左側(cè)位置，地表產(chǎn)生向右的水平位移，并在一定范圍內(nèi)隨著距離增加逐漸增大至較遠處為0，在中軸右側(cè)位置，地表產(chǎn)生向左

6、的水平位移，并在一定范圍內(nèi)隨著距離增加逐漸增大至較遠處為0。三維分析結(jié)果與二維分析結(jié)果具有相似規(guī)律。
　　 (2)三維模擬分析隧道在實際復雜地層條件下，隧道施工將對地表沉隆變化產(chǎn)生較大影響，隧道下穿電塔所在剖面時將引起較大沉降，但沉降主要發(fā)生在斷面開挖過后。
　　 (3)對比Y=35m斷面(電塔所在剖面)處，Y=90m斷面處(出洞口剖面)的沉降曲線圖可知，Y=35m處成近似正態(tài)分布曲線，這與二維分析電塔所在剖面結(jié)果相似，

7、而Y=0m(進洞口剖面)處成近似“W”型曲線。主要原因是受隧道埋深影響，在Y=0m處隧道埋深超淺，沉降曲線類似兩個單線隧道引起的地面沉降曲線相疊加后的曲線，而Y=35m處埋深相對較深，沉降曲線等效一個半徑略大于單洞隧道半徑引起的地面沉降相同，這與Peck沉降理論研究相符合。
　　 (4)由Y=35m斷面(電塔所在剖面)的變形曲線圖中可知，電塔地基沉降曲線近似成線性分布，距離隧道越近，地表沉降越大。電塔地基水平位移曲線圖成近似直線