基于位移反演的隧道初期支护可靠度分析

为研究龄期变化和围岩应力释放对隧道初期支护强度和可靠度的影响.采用白阳山非机动车隧道的数据,对其支护可靠度进行计算及对比分析.先考虑实际隧道开挖过程中应力释放和混凝土硬化的影响,根据现场监控量测数据,基于BP神经网络算法进行反演,得到围岩力学参数和开挖过程中隧道监测点的位移量,并将反演计算得到的位移值与现场实测值进行对比验证,并据此对围岩应力变化情况进行分析.再根据衬砌极限抗拉与抗压方程,计算得到隧道开挖过程中隧道初期支护可靠度的变化规律.研究结果表明:衬砌应力增长主要发生在施加完成后的初始阶段,完成施加衬砌2～7 d后可靠度最低,该期间衬砌最有可能遭到破坏,且最小可靠度出现在拱腰位置;如果考虑应力释放及混凝土硬化过程的影响,衬砌可靠度会更低.该分析结果可为隧道安全施工提供借鉴.