大埋深、高地应力地下洞室群围岩破坏机理及应对措施研究

大埋深、高地应力地下洞室群围岩破坏机理及应对措施研究

论文摘要

地下洞室开挖过程中,脆性围岩应力释放型破坏(岩爆、片帮掉块等)和结构面—应力型破坏(围岩松弛、喷层开裂、顶拱坍塌等)是洞室群围岩破坏常见的主要形式。文章以白鹤滩水电站左岸尾水连接管洞室群为研究对象,结合现场踏勘统计分析,基于500μm显微镜观察、室内岩石力学单轴压缩试验对围岩应力释放型破坏机理进行了研究,基于数值模拟、孔内摄像技术对围岩结构面—应力型破坏机理进行了研究,并分别提出了相应的应对措施。研究表明,完整性较好的脆性围岩(Ⅱ类)具有一定的塑性性能,洞室开挖卸荷后岩体易发生压剪破坏,产生与受力方向呈小夹角的破坏面,塑性势能沿破裂面释放,进而引起薄层掉块或岩爆现象;对于完整性较差的围岩(Ⅲ类),由于节理、错动带等裂隙的存在,多表现为岩性强度高、岩体强度低的性状。围岩微裂纹在高地应力作用下逐渐扩展连通,形成相互切割的结构面,并逐步向岩体深部不断发展,直至应力完全释放,受周边洞室爆破振动影响时易发生坍塌现象,破坏过程在宏观上表现为由表及里并具时效性的特点。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 工程地质条件及研究现状
  •   2.1 工程地质条件
  •   2.2 研究现状
  • 3 围岩破坏机理分析
  •   3.1 左岸尾水连接管围岩破坏形式及部位
  •   3.2 围岩应力释放型破坏机理研究
  •   3.3 围岩结构面—应力型破坏机理研究
  • 4 应对措施
  •   4.1 围岩应力释放型破坏应对措施
  •   4.2 围岩结构面—应力型破坏应对措施
  • 5 结论与建议
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孙会想

    关键词: 岩石力学,高应力,大埋深,地下洞室群,围岩破坏

    来源: 现代隧道技术 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 水利水电工程

    单位: 中国三峡建设管理有限公司

    基金: 中国长江三峡集团公司自主科研项目(YGKY02)

    分类号: TV223

    DOI: 10.13807/j.cnki.mtt.2019.03.002

    页码: 8-17

    总页数: 10

    文件大小: 2637K

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