斷層破碎帶是隧道施工中常見的不良地質體之一,容易導致隧道圍巖失穩(wěn)甚至塌方等問題。為了分析其對隧道圍巖穩(wěn)定性的影響規(guī)律,依托港珠澳大橋連接線南灣隧道,利用離散元軟件PFC^2D建立二維分析模型。結果表明:斷層破碎帶作用下隧道圍巖應力呈非對稱性,當斷層位于受拉一側時,斷層對隧道水平位移的影響更為明顯;當斷層穿越隧道輪廓面時,斷層對隧道圍巖豎直方向位移的影響比水平方向位移更加顯著;對比斷層比鄰與穿越隧道兩種情況,斷層與隧道相交時的最大潛在松動破壞區(qū)是未相交時的2倍以上;現(xiàn)場監(jiān)測結果表明,當斷層與隧道邊墻位置相交時,該斷面的位移最大且相比其他斷面位移值明顯增大,約為其他斷面相同位置位移的2.5倍,這與數(shù)值計算中斷層破碎帶對潛在松動破壞區(qū)的影響規(guī)律類似。

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【文章目錄】：
1 工程概況
    1.1 斷層節(jié)理
    1.2 南灣隧道支護方案
2 離散元數(shù)值模擬方法
    2.1 巖體及加固區(qū)細觀參數(shù)取值
        2.1.1 隧道巖體
        2.1.2 噴射混凝土
        2.1.3 加固區(qū)巖體
        2.1.4 斷層細觀參數(shù)
    2.2 計算模型尺寸
        2.2.1 節(jié)理隧道計算模型
        2.2.2 模擬工況
3 模擬結果分析
    3.1 不同里程隧道圍巖位移及裂隙分析
        3.1.1 圍巖位移云圖分析
        3.1.2 斷層隧道圍巖裂隙分析
    3.2 不同里程隧道監(jiān)控點數(shù)值模擬位移與實測位移對比分析
4 無支護隧道圍巖潛在松動破壞區(qū)分析
    4.1 隧道圍巖松動破壞的漸進過程
    4.2 隧道圍巖潛在松動破壞模式
5 結論



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