软硬相接岩层分布对隧道围岩稳定性的影响

软硬相接岩层分布对隧道围岩稳定性的影响

论文摘要

为了分析软硬相接岩层分布对隧道围岩稳定性的影响,在卸荷岩体力学理论基础上,考虑0°, 30°,45°,60°, 75°, 90°共6种结构面倾角情况,进行了数值模拟计算分析。结果表明:在开挖卸荷作用下,软硬相接围岩的不协调变形非常明显,其中,在结构面倾角为0°时,软硬相接处上盘软岩比下盘硬岩水平方向变形大23.84 mm,在倾角为75°时,上盘软岩比下盘硬岩竖直方向变形大21.84 mm;围岩塑性区分布主要集中在软岩中和软硬相接结构面上,随结构面倾角的增加,围岩塑性区逐渐向左偏转,并且塑性区沿结构面呈贯通趋势发展;隧道围岩软硬相接结构面上的应力集中现象明显,并且随着结构面倾角的增大,结构面与围岩相交处应力集中区范围也逐渐增大;当结构面倾角为0°时,结构面与上盘围岩相交处应力水平较高,为0.91;当结构面倾角为75°时,拱顶和左边墙中部应力水平较高,分别为0.82和0.83。总体而言,软硬相接岩层分布对隧道围岩的不协调变形、应力集中和塑性区分布影响明显,在结构面倾角为0°和75°时尤为显著,在围岩支护和监测方面应该给予重视,重点加强围岩软弱岩层和结构面相交处的支护。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 计算模型及参数
  •   1.1 模型的建立
  •   1.2 计算参数及思路
  • 2 计算结果分析
  •   2.1 围岩变形特征分析
  •   2.2 围岩应力特征分析
  •   2.3 围岩塑性区分布特征分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王伟,邓华锋,潘登,齐豫,王乐华

    关键词: 隧道工程,稳定性,数值模拟,软硬相接岩层,塑性区,应力水平

    来源: 公路交通科技 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室

    基金: 国家重点研发计划项目(2016YFC0400200),国家自然科学基金项目(51439003,51679127)

    分类号: U451.2

    页码: 106-113+120

    总页数: 9

    文件大小: 4991K

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