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21世纪以来,我国的公路交通事业迎来飞速发展。在城市繁华地区修建地铁,受制于地面建筑物建筑限界,施工环境恶劣、展线非常困难,节理小净距隧道常常存在于地铁车站建设中。节理小净距隧道因其结构及地质的独特性,其受力情况十分复杂。本文采用数值模拟结合相似模型试验的方法,对节理参数对小净距隧道施工稳定性的影响以及优势节理控制下小净距地铁车站施工力学效应展开了研究。论文主要工作及结论如下:1.基于Hoek-Brown准则,利用FLAC3D分别对含不同倾角节理、不同位置节理及无节理三种工况下小净距隧道施工稳定性进行分析,总结节理参数对小净距隧道施工稳定性影响规律。研究表明,节理的存在导致隧道群偏压现象严重,倾角为30°且同时穿过左右线隧道的节理对净距隧道施工稳定性影响最大。2.根据节理参数的影响,选取倾角为30°时节理为优势节理,进而展开净距及施工方法对小净距隧道施工稳定性的影响研究。研究表明,Ⅳ级围岩隧道合理的最小净距在0.5B0.75B之间,选择适合的施工方法是确保隧道施工安全的关键。3.基于相似理论,模型试验中选取倾角为35°,穿过右隧道的节理作为优势节理。考虑节理上层为砂岩,下层为砂质泥岩,展开相似围岩材料配比研究。通过对模型试验开挖过程监控点应力、位移和锚杆轴力变化的分析,结合FLAC3D相同工况下的模拟结果得出,隧道开挖对右洞周边应力影响范围大于左洞;中夹岩处应力重分布复杂,应及时施加支护;锚杆锚固作用发挥良好,越靠近锚杆端头的观测点,其轴力越大。4.在模型试验的基础上,以重庆轨道环线涂山车站为依托工程,利用FLAC3D建立了涂山车站三维数值分析模型。根据设计文件,选择双侧壁导坑法开挖,通过模拟其开挖支护过程,分析各个观测点位移、应力、塑性区的变化规律得出,地层优势节理导致隧道群偏压现象显著,右洞的竖直位移和水平位移均大于左洞,地表沉降变形呈非对称分布;开挖完成后隧道左右洞拱底出现拉应力;后行洞左洞的开挖使右洞左拱脚出现小范围塑性区。5.通过对比数值模拟计算结果与现场监控量测数据,验证了FLAC3D有限差分元软件在隧道施工计算中的正确性,说明涂山车站采用双侧壁导坑法是合理的,施工是稳定的。