水位回升影响下大断面粉细砂隧道支护结构稳定性数值模拟研究

车志远¹，冯成名¹，王窑瑶¹，伦康宝^2*

(1. 中国铁路北京局集团有限公司，北京 100089; 2. 西安建筑科技大学 资源工程学院，陕西 西安 710055)

摘　要：　富水粉细砂地层具有含水量高、结构松散和自稳性差的特点。随着施工进度不断推进，前期完成支护的隧道段停止降水，地下水位逐渐回升，导致支护结构产生较大变形，甚至出现开裂，从而严重影响隧道安全。基于此，以中兰铁路香山隧道工程为背景，利用Midas GTS NX有限元软件构建了大断面粉细砂隧道的数值分析模型，探讨了水位回升对隧道初期支护和二次衬砌的结构受力与变形特征的影响。研究结果表明：水位回升导致隧道初期支护段和二次衬砌段出现了显著的变形与结构受力变化，尤其在水位升高至拱腰位置时，拱脚位置出现的最大主应力已超过衬砌结构的承载极限，存在破坏风险。该研究结果证实了地下水位回升会显著影响隧道结构的安全性，可为相关工程提供理论参考与实践指导。

关键词：　大断面隧道; 粉细砂; 水位回升; 数值模拟; 稳定性分析

引文格式： 车志远，冯成名，王窑瑶，等. 水位回升影响下大断面粉细砂隧道支护结构稳定性数值模拟研究[J]. 市政技术，2025，43(7)：189-196. (CHE Z Y，FENG C M，WANG Y Y，et al. Numerical simulation study on the stability of supporting structure of large section fine sand tunnel under the influence of water level rise[J]. Journal of municipal technology，2025，43(7)：189-196.)