各向异性黏弹性隧道开挖位移时变解析解

针对各向异性初始应力状态(侧压力系数K0不等于1)的岩体隧道开挖问题,假定开挖岩体为Max-well黏弹性模型,从各向异性条件下围岩位移解答出发,通过对应性原理求解圆形隧道施工开挖过程中的围岩位移时变解,探讨各因素对围岩位移的影响.结果表明:对于隧道顶点,当各向异性参数(侧压力系数)K0>1时,先是向围岩方向产生位移,此后流变作用的影响导致围岩位移逐渐向隧道内转变;而对于K0≤1,隧道一旦开始开挖,随即向隧道内产生围岩位移,且时变位移随K0的不断减小而逐渐增大;对于隧道中点,各向异性(侧压力系数)对隧道中点处位移的影响与隧道顶点处位移刚好相反;此外,隧道施工中开挖速度、开挖加速度越大,围岩时变位移也越大.