隧道开挖破坏了岩体原有的平衡状态,引起应力重分布,使围岩产生变形。当重分布应力达到或超过了围岩的强度极限时,除弹性变形外还将产生较大的塑性变形,如果不及时阻止围岩变形的发展,将导致围岩破裂,甚至失稳破坏。隧道开挖使隧道围岩形成松动圈,其影响范围在特定的围岩条件下具有可确定性,是有规律可寻的,这使我们准确认识围岩变形成为可能,为采取合理的施工方案提供条件。围岩破坏力学模型如图1 所示,将围岩划分为松动圈和弹性区两部分,在两个区域的分界面,围岩应力达到峰值,处于弹、塑性状态,模型属于轴对称平面应变问题。围岩变形力学模型的建立,为分析围岩变形特性,确定松动圈大小提供条件。能准确的确定开挖后任一时刻松动圈的大小,这使我们注浆范围的半径更合理,注浆效果更有效。