本文選題：隧道工程 + 軟弱圍巖　； 參考：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2016年03期

【摘要】：斷層及其破碎帶是隧道開挖過程中常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象,也是圍巖不穩(wěn)定且容易出現(xiàn)事故的地段。以山區(qū)隧道施工中常見的IV級(jí)圍巖為參照對(duì)象,利用地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究跨斷層隧道施工過程中圍巖的漸進(jìn)性破壞過程及其受力變形特性。研究結(jié)果表明:(1)位于拱頂之上的斷層下盤巖體在隧道開挖后呈懸挑狀態(tài),且在靠近斷層部位易出現(xiàn)拉裂縫;(2)隧道開挖使得上覆荷載向隧洞左、右兩側(cè)轉(zhuǎn)移,從而導(dǎo)致拱腰以下的巖體往往率先剪切破壞,尤以斷層下盤一側(cè)巖體為甚;(3)隧道開挖將引起圍巖應(yīng)力重分布,若調(diào)整后的圍巖應(yīng)力超出巖體自身強(qiáng)度極限時(shí),洞周巖體就會(huì)塌落成拱,且位于塌落范圍內(nèi)的巖體切向應(yīng)力呈"跌落式"下降,此特征可用于判斷巖體塌落范圍;(4)隧道開挖后,由于斷層的阻隔作用,巖體應(yīng)力在跨越斷層上、下盤時(shí)呈不連續(xù)、非線性分布的特征。
[Abstract]:Faults and their broken zones are common bad geological phenomena during tunnel excavation, and they are also unstable and prone to accidents. Taking the IV grade surrounding rock as the reference object in the construction of mountain tunnel, the progressive failure process of surrounding rock and its mechanical deformation characteristics during the construction process of cross fault tunnel are studied by using geomechanical model test and numerical simulation. The results show that the rock mass of fault footwall on top of arch is overhanging after tunnel excavation, and the tension crack is easy to appear near the fault) tunnel excavation causes the overlying load to transfer to the left and right sides of the tunnel. As a result, the rock mass below the arch often takes the lead in shear failure, especially in the side of the fault footwall. The excavation of the tunnel will cause the stress redistribution of the surrounding rock. If the stress of the adjusted surrounding rock exceeds the limit of the strength of the rock mass itself, The rock mass around the cave will collapse into arch, and the tangential stress of rock mass located in the area of collapse will be "dropped". This feature can be used to judge the rock mass stress on the cross fault after excavation of the tunnel. The discontinuous and nonlinear distribution of the lower disk is observed.
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;同濟(jì)大學(xué)巖土與地下工程交通教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;深圳市交通公用設(shè)施建設(shè)中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41130751);國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51174197) 西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目(2011ZB04)~~
【分類號(hào)】：U456

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本文編號(hào)：1987366