基于隧道围岩松动圈理论的系统锚杆优化研究

张海野

(中铁十四局集团第三工程有限公司，山东 济南 250000)

摘　要：　隧道工程由于复杂的赋存环境和应力条件，使得系统锚杆的设计参数缺乏可行的量化指标，造成工程实践中的浪费。而围岩松动圈理论能够揭示隧道施工中围岩应力的动态变化和破坏进程，可为系统锚杆设计提供理论依据。采用Druker-Prager强度准则，对隧道开挖后的围岩应力场进行了弹塑性理论分析，得到隧道围岩松动圈半径计算公式，并根据落院坪隧道围岩松动圈半径计算结果，将IV级、V级围岩的系统锚杆长度分别优化为2.5 m和3.5 m。优化方案施工后，通过现场监测数据表明，隧道围岩变形满足规范要求，达到了预期的支护效果，结构安全可靠，并有效节约了建设成本。该研究成果对隧道工程中系统锚杆优化设计具有一定参考意义。

关键词：　围岩松动圈理论; Druker-Prager强度准则; 系统锚杆; 优化设计

基金项目： 陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-YB-327);陕西省教育厅服务地方专项计划项目(22JC040)

引文格式： 张海野. 基于隧道围岩松动圈理论的系统锚杆优化研究[J]. 市政技术，2025，43(4)：39-44，53. (ZHANG H Y. Research on optimization of system anchor bolt based on the loose circle theory of tunnel surrounding rock[J]. Journal of municipal technology，2025，43(4)：39-44，53.)