输水隧洞喷射混凝土初期支护变形特征模拟及预测

乔少博; 史宇豪; 高强; 冉金林; 任路明; 王东星

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251943

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输水隧洞喷射混凝土初期支护变形特征模拟及预测

更新时间：2026-10-20

- 输水隧洞喷射混凝土初期支护变形特征模拟及预测
- Vol. 44, Issue 10, Pages: 118-123(2026)
- 作者机构：
  
  1. 广东粤海粤西供水有限公司
  2. 南华大学土木工程学院
  3. 中国水利水电第七工程局有限公司
  4. 武汉大学土木建筑工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251943
  CLC： TV554
- Published：2026
- 稿件说明：
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乔少博, 史宇豪, 高强, et al. 输水隧洞喷射混凝土初期支护变形特征模拟及预测[J]. 2026, 44(10): 118-123.
DOI：

乔少博, 史宇豪, 高强, et al. 输水隧洞喷射混凝土初期支护变形特征模拟及预测[J]. 2026, 44(10): 118-123. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251943.

摘要

输水隧洞常穿越复杂地质区域，其初期喷射混凝土支护的稳定控制及参数优化是保障后续施工与运行安全的关键。为此，以环北部湾广东水资源配置工程地心输水隧洞为研究对象，基于ABAQUS构建隧洞开挖-支护有限元模型，系统探究了模型在不同围岩等级、隧洞埋深与喷层厚度条件下的力学响应。结果显示，针对Ⅲ级围岩，100 mm厚的喷层在任一隧洞埋深条件下均处于弹性状态，且最大位移仅3.1 mm;针对Ⅳ级围岩，当隧洞埋深大于150 m时，100 mm厚的喷层出现应力停滞现象，表明支护产生局部破坏，但通过增大喷层厚度可确保结构稳定；相比之下，Ⅴ级围岩及支护稳定性难以采用单一参数评估，因此融合主成分分析与多元二次回归，构建了“隧洞埋深—喷层厚度—综合变形因子”非线性映射模型，为复杂地质条件下输水隧洞喷射混凝土支护参数优化提供了理论依据。

Abstract

关键词

Keywords

references

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