在某Ⅳ級(jí)圍巖中開挖一半圓拱直墻形隧道，隧道跨度10m，邊墻高5m，隧道埋深500m，假設(shè)圍巖為理想彈塑性材料，請(qǐng)采用有限元或有限差分方法分析以下問題：
（1）自重應(yīng)力場(chǎng)作用下隧道開挖后的拱頂下沉和邊墻水平收斂大小以及圍巖中的塑性區(qū)大小。
（2）若側(cè)壓系數(shù)為0.5—2.5，請(qǐng)分析構(gòu)造應(yīng)力對(duì)隧道拱頂下沉、邊墻水平收斂大小以及塑性區(qū)的影響。
（3）若開挖后采用錨噴支護(hù)，在隧道拱部和邊墻布設(shè)系統(tǒng)錨桿，錨桿為全長(zhǎng)錨固的金屬錨桿，垂直于洞壁布設(shè)，間距1.5m，長(zhǎng)度3.0m，直徑25mm。噴射混凝土厚度100mm，標(biāo)號(hào)為C20，請(qǐng)分析支護(hù)效果。
