吳 兆， 李二兵， 王傳樂(lè)， 段建立， 濮仕坤

(1.中國(guó)人民解放軍陸軍工程大學(xué)國(guó)防工程學(xué)院， 江蘇南京 210007；2. 中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司， 江蘇南京 210014)

深地質(zhì)處置是目前國(guó)際上公認(rèn)的最安全的高放廢物處置形式，地下實(shí)驗(yàn)室是開(kāi)發(fā)深地質(zhì)處置庫(kù)必不可少的科學(xué)研究設(shè)施。根據(jù)國(guó)家高放廢物地質(zhì)處置工程“三步走”的戰(zhàn)略目標(biāo)，我國(guó)計(jì)劃于2020年前后建成高放廢物地質(zhì)處置地下實(shí)驗(yàn)室，并已被列為《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出的100個(gè)重大工程之一。地下實(shí)驗(yàn)室為巖石深地下工程，國(guó)外已建地下實(shí)驗(yàn)室空間架構(gòu)主要有斜坡道+豎井+平巷和多豎井+多層平巷兩種形式[1-3]，我國(guó)計(jì)劃在甘肅北山預(yù)選區(qū)建設(shè)的地下實(shí)驗(yàn)室為三豎井+斜坡道+兩層平巷的結(jié)構(gòu)形式[4]。由于地下實(shí)驗(yàn)室具有空間架構(gòu)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)體量較大、安全要求較高等特點(diǎn)，特別是復(fù)雜節(jié)點(diǎn)在開(kāi)挖過(guò)程中將產(chǎn)生較大變形和復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，非常有必要預(yù)先對(duì)其進(jìn)行施工效應(yīng)數(shù)值模擬，獲取應(yīng)力分布和變形狀態(tài)，為地下實(shí)驗(yàn)室施工安全監(jiān)測(cè)和控制提供依據(jù)。

數(shù)值模擬分析在隧道及地下工程開(kāi)挖變形和穩(wěn)定性分析中應(yīng)用十分廣泛。P.Kumar運(yùn)用有限元計(jì)算程序，對(duì)圍巖穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行了計(jì)算分析[5]。K.J.Shou采用模擬地下洞室的虛擬力法和求解不連續(xù)面的位移不連續(xù)法相結(jié)合的混合模型，提出了三維混合邊界元法[6]。CharlesFairhurst等對(duì)運(yùn)用離散元法和有限元法分析節(jié)理巖層中洞室圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行了比較[7]。劉庭金、朱合華、唐春安[8]運(yùn)用RFPA對(duì)開(kāi)挖的地下工程洞室孔壁附近圍巖的損傷演化和應(yīng)力場(chǎng)調(diào)整全過(guò)程進(jìn)行分析，得到了圍巖損傷演化和應(yīng)力場(chǎng)調(diào)整過(guò)程圖。胡夏嵩、趙法鎖以西北某水利工程地下洞室為例，對(duì)低地應(yīng)力狀態(tài)下洞室開(kāi)挖后圍巖位移變化及其相應(yīng)特征，采用二維離散元法進(jìn)行了數(shù)值模擬研究[9]。鄔愛(ài)清等[10]應(yīng)用非連續(xù)變形分析方法對(duì)復(fù)雜地質(zhì)的地下廠房圍巖的變形與破壞特征開(kāi)展了研究。曾靜等[11]采用三維快速拉格朗日法模擬施工開(kāi)挖過(guò)程，研究了洞室群圍巖的開(kāi)挖變形形態(tài)和應(yīng)力狀態(tài)。肖明[12]依據(jù)彈塑性耗能原理對(duì)地下大型洞室群開(kāi)挖進(jìn)行了三維有限元模擬，預(yù)測(cè)了洞室變形狀況。李術(shù)才等[13]以節(jié)理?yè)p傷模型對(duì)大型地下洞室施工進(jìn)行了模擬研究，并對(duì)其施工方案進(jìn)行了優(yōu)化。

鑒于數(shù)值模擬分析已成為隧道及地下工程施工效應(yīng)研究的有效方法，因此本文在北山深部花崗巖基本物理力學(xué)參數(shù)分析基礎(chǔ)上[14]，采用改進(jìn)的摩爾—庫(kù)倫強(qiáng)度準(zhǔn)則，利用ANSYS有限元程序?qū)Φ叵聦?shí)驗(yàn)室240m和560m埋深復(fù)雜節(jié)點(diǎn)部位進(jìn)行施工力學(xué)效應(yīng)數(shù)值模擬研究，獲得復(fù)雜節(jié)點(diǎn)受力和變形特征，以期為后續(xù)地下實(shí)驗(yàn)室施工安全監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)和預(yù)警控制提供依據(jù)。

1 數(shù)值模擬模型建立

1.1 工程概況

地下實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)采用“斜坡道+豎井+平巷”組合形式，由三條豎井，兩層水平巷和一條螺旋斜坡道構(gòu)成，最大埋置深度為560m，通過(guò)長(zhǎng)期的鉆孔取芯試驗(yàn)表明該區(qū)域巖體主要為花崗巖類巖石，有著強(qiáng)度高，完整性好，透水性弱等特點(diǎn)，外圍邊界主要由變質(zhì)巖和沉積巖并存的多條橫縱的斷裂帶構(gòu)成，總體分析表明此區(qū)域巖體較完整極適合作為地質(zhì)處置庫(kù)場(chǎng)址[15]。初步空間架構(gòu)模型如圖1所示[4]。施工順序?yàn)橄蓉Q井，后水平巷，再螺旋斜坡道。豎井采取鉆爆法施工，螺旋型斜坡道為圓形斷面，采用TBM法施工。水平巷上層由三條洞室構(gòu)成，斜坡道與其相交，豎井穿其而過(guò)，如圖2(a)所示；下層水平巷的公共區(qū)洞室交錯(cuò)復(fù)雜，豎井、水平巷道和水平通道空間相交叉形成復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，如圖2(b)所示[16]。

圖1 地下實(shí)驗(yàn)室初步空間架構(gòu)模型

(a) 240m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)

(b)560m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)圖2 地下實(shí)驗(yàn)室復(fù)雜節(jié)點(diǎn)示意

1.2 邊界條件

本文模型邊界條件的確定主要參考核工業(yè)北京地質(zhì)研究院通過(guò)水壓致裂法所獲得的北山新場(chǎng)地應(yīng)力結(jié)果[17](圖3)。

(a)最大主應(yīng)力方向與深度關(guān)系

(b)主應(yīng)力大小與深度關(guān)系圖3 初始應(yīng)力方向及大小

通過(guò)線性擬合得到最大與最小初始水平主應(yīng)力變化表達(dá)式為：

σh1=0.022h+4.142

(1)

σh2=0.016h+2.574

(2)

式中：σh1，σh2分別最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力；h為埋置深度。

地下主體結(jié)構(gòu)跨越深度范圍大，為簡(jiǎn)化計(jì)算，將240m、560m埋深處復(fù)雜結(jié)構(gòu)模擬計(jì)算時(shí)的邊界條件取值見(jiàn)表1。

表1 模型邊界應(yīng)力大小與方向

1.3 模型參數(shù)

Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則能較好的描述巖土體的強(qiáng)度特征，但存在尖角和導(dǎo)數(shù)不連續(xù)，致使有限元求解比較困難。經(jīng)眾多學(xué)者專家修正[18-20]，提出M-C修正型強(qiáng)度準(zhǔn)則，即D-P強(qiáng)度準(zhǔn)則，因此本文材料模型選為流動(dòng)相關(guān)理想彈塑性D-P模型。材料模型變形參數(shù)采用三軸壓縮試驗(yàn)所得參數(shù)與圍壓的擬合關(guān)系，并結(jié)合240m和560m深度處的最大水平構(gòu)造應(yīng)力確定，取值見(jiàn)表2。

表2 材料模型物理力學(xué)參數(shù)

1.4 模型建立

大量理論與試驗(yàn)研究表明，地下洞室開(kāi)挖過(guò)程對(duì)巖體的擾動(dòng)范圍通常為洞室直徑的3～5倍[21]。將240m復(fù)雜結(jié)構(gòu)處的巖體設(shè)成100m×100m×60m立方體有限元模型，豎井高度設(shè)置為60m，上下貫通，上下分別為30m。參考前期相關(guān)科研單位的項(xiàng)目研究成果資料[16]，對(duì)各結(jié)構(gòu)構(gòu)件取合理尺寸，單元采用SOILD64號(hào)混凝土單元。模型交叉位置復(fù)雜，使用映射劃分網(wǎng)格較難以實(shí)現(xiàn)，故采用自由網(wǎng)格劃分，而在形狀較為規(guī)則部位采用映射網(wǎng)格劃分(圖4)。240m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)劃分單元數(shù)為209 939，560m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)劃分單元數(shù)為983 724。

(a)240m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格劃分

(b)560m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格劃分圖4 模型網(wǎng)格劃分

1.5 計(jì)算工況

將240m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)開(kāi)挖荷載步設(shè)置為11步，將560m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)荷載步設(shè)置為14步，荷載步與分析點(diǎn)斷面所在結(jié)構(gòu)位置如圖5所示。

2 240m埋深模擬結(jié)果分析

2.1 豎井開(kāi)挖模擬

240m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)豎井縱穿水平洞室處巖體，形成了“十”字型交叉。提升井直徑6m，進(jìn)排風(fēng)井直徑3m，貫穿地層較深，在高地應(yīng)力條件下，會(huì)使洞周巖體產(chǎn)生較大變形。將豎井開(kāi)挖設(shè)置為三個(gè)荷載步，第一步為開(kāi)挖提升井，第二步為開(kāi)挖進(jìn)風(fēng)井，第三步為開(kāi)挖排風(fēng)井。

豎井一側(cè)圍巖的最大主應(yīng)力呈環(huán)狀自洞壁向巖體內(nèi)部分布，并逐漸減小。因豎井直徑不同，圍巖應(yīng)力影響范圍和程度有所差異，提升井影響最大，但位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于安全位移，說(shuō)明了洞室20m的間距，使得開(kāi)挖相互影響較小。最小主應(yīng)力在洞壁X方向兩側(cè)出現(xiàn)了應(yīng)力集中，大小為12.7MPa。

(a)240m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)模擬荷載步與分析斷面

(b)560m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)模擬荷載步與分析斷面圖5 模擬荷載步與分析斷面

為研究豎井較大位移區(qū)域洞壁巖體隨著洞室開(kāi)挖的變化規(guī)律，特選提升井上端為第1位移分析斷面，選擇提升井與水平洞室交叉處豎井一側(cè)為第2位移分析斷面。n表示斷面號(hào)，n-1、n-3分別位于洞壁Z方向的前、后點(diǎn)，n-2、n-3分別位于洞壁X方向的右、左點(diǎn)，其中第1斷面分析點(diǎn)位移隨荷載步變化如圖6所示。

圖6 第1斷面分析點(diǎn)位移隨荷載步變化

豎井頂端因第1荷載步產(chǎn)生臨空面而使洞周產(chǎn)生了較大的位移，Z方向要大于X方向，隨荷載步增加位移增加較緩慢，最終洞壁最大位移為0.924mm。交叉處豎井側(cè)巖體在第1荷載步產(chǎn)生較大位移，而第2、3荷載步開(kāi)挖右側(cè)兩豎井時(shí)對(duì)該斷面影響微小，當(dāng)開(kāi)挖水平洞室時(shí)再次使該斷面產(chǎn)生了較大的位移，隨著第5～11荷載步開(kāi)挖，位移接近線性增長(zhǎng)。由此說(shuō)明在施工過(guò)程中該交叉區(qū)域巖體將發(fā)生較大的變形，且變形速率也較大，應(yīng)作為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域。

2.2 水平洞室開(kāi)挖模擬結(jié)果

水平洞室與豎井交叉處附近巖體內(nèi)部，最大主應(yīng)力呈環(huán)狀分布分布，在拱底和拱底處產(chǎn)生集中，為9.7MPa。左側(cè)和中間洞室應(yīng)力影響區(qū)相互連通，產(chǎn)生想互影響，但值比較小。最小主應(yīng)力同樣呈層狀分布，在中間與右側(cè)洞室邊墻處出現(xiàn)了應(yīng)力集中，而左側(cè)洞室在拱頂和拱底也出現(xiàn)了應(yīng)力集中現(xiàn)象。水平洞室與斜坡道交叉處水平洞室一側(cè)圍巖的最大主應(yīng)力呈整體分布狀態(tài)，各洞室應(yīng)力大小相近，在拱頂、頂?shù)滋幭鄬?duì)較大些。因斜坡道影響使得最小主應(yīng)力在邊墻處最大，并成為240m埋設(shè)處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)應(yīng)力最為集中處。

豎井與水平洞室交叉處產(chǎn)生了較大的位移變形，為研究該交叉處圍巖位移隨荷載步增加的變形規(guī)律，取交叉處水平洞室一側(cè)斷面為3～5位移分析點(diǎn)斷面，獲得的位移變化，其中第4斷面如圖7所示。

圖7 第4斷面分析點(diǎn)位移隨荷載步變化

第3斷面位于左側(cè)豎井與水平洞室交叉處。在第1步產(chǎn)生了較大的位移，第4步因開(kāi)挖該水平洞室斷面處的巖體，位移再次產(chǎn)生了較大增長(zhǎng)。隨荷載步增加，拱頂和拱底位移逐漸增大，而左邊墻因離后續(xù)開(kāi)挖位置較遠(yuǎn)而位移增長(zhǎng)速率逐漸減小。最終洞壁最大位移達(dá)到0.646mm。

第4斷面位于中間洞室與排風(fēng)井交叉處。在第2步使該斷面拱頂處產(chǎn)生較大位移。第4步時(shí)位移再次產(chǎn)生階躍性增長(zhǎng)。隨荷載步增加位移值逐漸增長(zhǎng)，拱頂增長(zhǎng)速度較其他位置更加明顯，最終拱頂位移達(dá)到1.019mm。

第5斷面位于右側(cè)洞室與豎井交叉處，在第3、4荷載步因開(kāi)挖此處巖體使洞周圍巖產(chǎn)生較大位移，且拱頂、底增長(zhǎng)速率較兩側(cè)邊墻快，較接近線性，而其他部位增長(zhǎng)速率卻逐漸減小。

2.3 斜坡道開(kāi)挖模擬結(jié)果

斜坡道為最后施工結(jié)構(gòu)，與水平洞室在端部相交。為此將斜坡道劃分成五個(gè)荷載步。

開(kāi)挖完成后，斜坡道周圍巖體的最大主應(yīng)力成環(huán)形分布，在交叉節(jié)點(diǎn)處拱頂、拱底應(yīng)力集中明顯增大，最大值為8.46MPa。最小主應(yīng)力正好相反，邊墻位置達(dá)到最大，且為拉應(yīng)力，其值為23.6MPa。

取水平洞室與斜坡道交叉處圍巖斷面拱頂、右邊墻、拱底和左邊墻四個(gè)點(diǎn)分析位移隨荷載步的變化規(guī)律，其中第11斷面結(jié)果如圖8所示。

圖8 第11斷面分析點(diǎn)位移隨荷載步變化

第6斷面在第5、6荷載步時(shí)位移會(huì)產(chǎn)生較大的增長(zhǎng)，隨后變化趨于穩(wěn)定，最大位移達(dá)到1.151mm。第7與第8斷面隨著荷載步增加，位移變化規(guī)律相似，第1至第3荷載步豎井開(kāi)挖時(shí)，因離此位置較遠(yuǎn)位移增長(zhǎng)速度較小，只產(chǎn)生小許的變形，當(dāng)斜坡道開(kāi)挖至該處巖體時(shí)，水平洞室和斜坡道都有較大的增長(zhǎng)，最終該斷面拱頂成為240m復(fù)雜結(jié)構(gòu)位移最大處，為1.251mm。第9～11斷面在開(kāi)挖斜坡道時(shí)，位移增長(zhǎng)最大，在其他荷載步，位移隨著開(kāi)挖面推進(jìn)呈現(xiàn)線性增長(zhǎng)，而后增長(zhǎng)速率逐漸減小最終趨于穩(wěn)定。

3 560m埋深模擬結(jié)果分析

3.1 豎井開(kāi)挖模擬結(jié)果

按照上述介紹的荷載步設(shè)置，對(duì) 560m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)豎井進(jìn)行數(shù)值模擬。在工程開(kāi)挖完成后，因水平洞室的影響，交叉處豎井圍巖的最大主應(yīng)力分布狀態(tài)未能像240m處一樣呈環(huán)形分布，而是沿著水平洞室延伸，應(yīng)力最大處位于各交叉節(jié)點(diǎn)，為13.5MPa。最小主應(yīng)力的分布呈現(xiàn)區(qū)域性，因水平洞室上部為徑向應(yīng)力最大，使得豎井與水平洞室交叉處上部巖體在一定深度范圍內(nèi)最小主應(yīng)力較小，為11.6MPa。

因提升井與水平洞室交叉處，位移變化較大，特取交叉處豎井一側(cè)水平斷面四個(gè)分析點(diǎn)研究其隨著荷載步增加位移變化規(guī)律(圖9)。

圖9 560m埋深處豎井?dāng)嗝娣治鳇c(diǎn)位移變化

第1斷面位于提升井頂端，1-1、1-3測(cè)點(diǎn)沿z方向，1-2、1-4測(cè)點(diǎn)沿x方向。第1荷載步因開(kāi)挖此區(qū)域巖體使得四個(gè)測(cè)點(diǎn)均產(chǎn)生了較大的位移。在開(kāi)挖左側(cè)豎井的第2、3荷載并未使其位移增加，說(shuō)明開(kāi)挖右側(cè)豎井時(shí)對(duì)其影響極小。在水平洞室開(kāi)挖時(shí)位移增加較劇烈，最終洞壁左側(cè)位移達(dá)到2.283mm。

3.2 水平洞室開(kāi)挖模擬結(jié)果

560m埋深處水平洞室開(kāi)挖過(guò)程中，水平洞室與豎井交叉處巖體的最大主應(yīng)力較集中，且拱頂、拱底較邊墻處大，值為15.9MPa，而最小主應(yīng)力呈環(huán)向分布，在交叉處邊墻上最小。各水平洞室之間巖體最小主應(yīng)力均較大。

560m埋深處復(fù)雜節(jié)點(diǎn)連接通道與水平洞室交叉處最大主應(yīng)力在拱頂和拱底巖體出現(xiàn)集中，而邊墻處最小。交叉處邊墻是最小主應(yīng)力集中處，并呈環(huán)向分布。

選取水平洞室位移交叉處的斷面測(cè)點(diǎn)進(jìn)行位移隨荷載步增加的變化關(guān)系研究。第2～4斷面位于豎井與水平洞室交叉處水平洞室一側(cè)，n-1、n-2、n-3、n-4分別位于拱頂、右邊墻、拱底和左邊墻，n代表截面編號(hào)，其中第2斷面隨荷載步增加位移變化規(guī)律如圖10所示。

圖10 第2斷面分析點(diǎn)位移隨荷載步變化

豎井開(kāi)挖未能使上述斷面分析點(diǎn)產(chǎn)生較大的位移，當(dāng)?shù)?荷載步開(kāi)挖此區(qū)域巖體時(shí)拱頂和拱底分析點(diǎn)產(chǎn)生了較大位移，較邊墻處分析點(diǎn)的位移大。隨著水平洞室和斜坡道的開(kāi)挖拱頂位移增加明顯，而邊墻和拱底位移增幅較小，同時(shí)拱底位移開(kāi)始減小。說(shuō)明在水平洞室與豎井交叉處拱頂是產(chǎn)生位移最大的地方，在施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。

第5～8斷面位于水平洞室與長(zhǎng)連接通道交叉處長(zhǎng)通道一側(cè)，n-1、n-2、n-3、n-4分別位于拱頂、右邊墻、拱底和左邊墻，n代表截面編號(hào)，其中第6斷面隨荷載步增加位移變化規(guī)律如圖11所示。

圖11 第6斷面分析點(diǎn)位移隨荷載步變化

第5～8斷面均為水平洞室與連接通道交叉處斷面，在1～5荷載步因未對(duì)該區(qū)域巖體開(kāi)挖，只使其產(chǎn)生較小的位移。當(dāng)開(kāi)挖至此斷面時(shí)拱頂產(chǎn)生較大位移變化.在第5～7斷面交叉?zhèn)冗厜^另一側(cè)位移要大。在第6斷面拱底位移要大于拱頂。最終該交叉結(jié)構(gòu)最大位移達(dá)到2.537mm，說(shuō)明水平洞室之間的交叉結(jié)構(gòu)在水平洞室和斜坡道開(kāi)挖中會(huì)產(chǎn)生較大位移。

3.3 斜坡道開(kāi)挖模擬結(jié)果

斜坡道在公共區(qū)水平洞室施工完畢后才穿其而過(guò)，并采用TBM施工。特將斜坡道劃分五個(gè)荷載步。斜坡道與水平洞室交叉處巖體的應(yīng)力狀態(tài)和長(zhǎng)連接通道與水平洞室交叉處巖體相似，最大主應(yīng)力最大處位于拱頂和拱底，最小主應(yīng)力最大處位于邊墻處，并呈環(huán)向分布。

為更直觀說(shuō)明在斜坡道與水平洞室交叉處位移隨荷載步的變化規(guī)律，選擇左側(cè)長(zhǎng)洞室和中間三條水平洞室與斜坡道交叉處斜坡道一側(cè)的四個(gè)斷面，并取斷面上左下右四個(gè)位移分析點(diǎn)，其中第9斷面位移隨荷載步變化規(guī)律(圖12)。

圖12 第9斷面分析點(diǎn)位移隨荷載步變化

斷面位于斜坡道與水平洞室的交叉處。第9斷面在前9荷載步中受施工影響較小，位移增加幅度因此相應(yīng)較小。當(dāng)施工至此斷面時(shí)位移劇烈增加，隨后趨于穩(wěn)定。第10斷面在第4荷載步因開(kāi)挖中間水平洞室，使得其位移緩慢逐漸增加，在第9～13荷載步開(kāi)挖斜坡道，使拱底、拱頂和邊墻的位移產(chǎn)生階躍性增長(zhǎng)。第11斷面，拱頂位移在第14位移產(chǎn)生較大位移，達(dá)到2.814m。第12斷面，從第4步至最后荷載步，位移持續(xù)的增長(zhǎng)。

4 結(jié) 論

(1)240m埋深復(fù)雜節(jié)點(diǎn)水平洞室開(kāi)挖使洞室拱頂和拱底產(chǎn)生較大位移，在水平洞室與豎井交叉處拱頂位移最大；斜坡道與水平洞室交叉處產(chǎn)生了較大位移，隨斜坡道開(kāi)挖交叉處的位移增長(zhǎng)速率逐漸減小，反映了掌子面的空間作用效應(yīng)；水平洞室與豎井交叉處圍巖的最大主應(yīng)力在拱頂和拱底較為集中，并沿著洞壁向巖體內(nèi)部逐漸降低。

(2)560m埋深復(fù)雜節(jié)點(diǎn)水平洞室拱頂位移隨洞室的開(kāi)挖逐漸增大，交叉處位移最大；斜坡道與水平洞室交叉節(jié)點(diǎn)處位移成為主體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中位移最大處，但位移增長(zhǎng)速率逐漸放緩；水平洞室與豎井交叉處巖體的最大主應(yīng)力較集中，斜坡道與水平洞室交叉處最大主應(yīng)力在拱頂和拱底處，而邊墻處是最小主應(yīng)力集中處。

地下實(shí)驗(yàn)室實(shí)際開(kāi)挖建設(shè)過(guò)程中，還需要根據(jù)實(shí)際開(kāi)挖工況以及揭露的地層巖性、結(jié)構(gòu)面等對(duì)施工效應(yīng)做進(jìn)一步精細(xì)分析。