1．計算範圍的（de）確定

    無論是深埋或淺埋隧道，在力學上都屬於半無限空（kōng）間問題，簡化為（wéi）平麵應變閥題時，則為半無限平麵問題。從理論上講，開挖對（duì）周圍（wéi）岩體的影（yǐng）響，將隨遠離開挖部位（wèi）而逐漸消（xiāo）失（聖維南原理），因（yīn）此，有限元分析僅需在一個有（yǒu）限的（de）區域內進行即可。確定計算邊界，一（yī）方麵要節省計算費用，另（lìng）一方麵也要滿足精度要求（qiú）。實踐和理論分析證明，對於地下洞室開挖後的（de）應力和（hé）應變（biàn），僅在（zài）洞室周（zhōu）圍距洞室中心點（diǎn）3-5倍開挖寬度（或高度）的範圍內存在實際影響。在3倍寬度處的應力變化一般在lo%以下（xià），在（zài）5倍寬度處的應力變化一般在3%以下。所以，計算邊（biān）界即可確定在3-5倍開挖寬（kuān）度。在這個邊界上，可以認為開挖弓1起的位移為零。此外，根據對稱（chēng）性的特點（diǎn），分析區域可（kě）以取1/2（1個對稱軸）或1/4（2個對稱軸）。

2．結（jié）構體係離散化（huà）

    將岩體與支護結構離散為（wéi）有（yǒu）限元（yuán）僅在節點處鉸接的（de）單元（yuán）體的組合（hé）是有限單元法的基礎。對平麵應變問題常采用的有限單元（yuán）包括線單元和麵單元，如圖5.3.23。對於隧道結構體係離散化後往往是各種類型單元的組合：二節點和三節點杆單（dān）元用（yòng）以模擬錨杆；二節點和三節點梁（liáng）單元用以模擬噴射混凝土；三節點和六節點三角形常（cháng）應變元或四節點、八（bā）節點（diǎn）四邊形等參單元用以模（mó）擬圍岩和二次襯砌。因四邊形等參單元（yuán）具（jù）有應力變化連續，、精度較高、便於網格劃分的優點，采用四邊形單元最為適宜。

3．邊界條件和初始應力

   由於地（dì）下工程都是（shì）在（zài）應力（lì）岩體中開挖的，因而數值計算（suàn）中一（yī）般采用內部加載方式計算，即由於開挖（wā）而在洞周形成釋放荷載（zǎi），其值等於沿開挖邊（biān）界上原先的應力並以原來相反的方向作用於開挖邊界上。

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