本文關(guān)鍵詞：不同飽和度下破碎軟巖隧道掌子面破壞范圍上限分析

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【摘要】：基于構(gòu)建的隧道掌子面二維多塊體滑移破壞模式,將非線性Hoek-Brown準(zhǔn)則與軟巖強度隨飽和度變化關(guān)系相結(jié)合,借助極限分析原理和數(shù)值優(yōu)化手段,提出一種在不同飽和度下估算隧道掌子面破壞范圍的計算方法。以廣西瑤寨隧道突水突泥事故作為算例,計算得到不同飽和度下隧道掌子面的破壞范圍。研究結(jié)果表明:巖體的抗壓強度隨飽和度的提高逐漸減小,且通過參數(shù)轉(zhuǎn)換得到的黏聚力與內(nèi)摩擦角也隨之減小;隧道掌子面破壞范圍和支護(hù)力隨飽和度的增大而增大;當(dāng)飽和度為0.8時,破壞面已延伸至地表,此時維持掌子面穩(wěn)定的最小支護(hù)壓力為651.541 k Pa;在破壞面擴大延伸的過程中,若不采取相應(yīng)的處理措施,則隧道掌子面將產(chǎn)生突水突泥、塌方等地質(zhì)災(zāi)害。該方法最大的優(yōu)點是憑借少量的試驗參數(shù)就能確定隧道掌子面的破壞范圍,可作為隧道設(shè)計施工中的一種估算方法。
【作者單位】： 中南大學(xué)土木工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 破碎軟巖 隧道掌子面 飽和度 上限分析 突水突泥
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51178468;51378510) 湖南省研究生科研創(chuàng)新資助項目(CX2014B069)~~
【分類號】：U451
【正文快照】： 軟巖不僅易風(fēng)化、強度低,而且具有遇水軟化的特性。當(dāng)?shù)乇碛晁霛B或者地下水遷移至軟巖地層,其強度會大大降低,這對穿越軟巖地層隧道的穩(wěn)定性提出了很高的要求。對于軟巖遇水軟化規(guī)律,Hawkins等[1]通過單軸試驗,測得了15種砂巖在不同含水率下的抗壓強度,并由此建立了砂巖單軸

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本文編號：753018