不同地应力场软岩隧道渐进破坏试验与分析

摘要：

针对软弱地层中常常发生的隧道塌方事故，以Ⅳ级围岩深埋公路隧道为对象，利用模型试验方法研究特定应力场下无支护隧道围岩的渐进破坏机理。采用弹塑性损伤本构模型，对模型试验工况进行有限元数值模拟，并在此基础上，对不同初始地应力场的情况进行扩展分析。研究结果表明：1）隧道开挖后围岩的破坏区主要集中在隧道拱顶上方，数值计算中用损伤变量最大值表示的破坏区与模型试验吻合较好；2）随着侧向压力系数的增大，松动破坏区面积随之扩大，且主要区域由隧道边墙两侧逐渐转变为隧道拱顶、拱底区域；3）随着侧向压力系数的增大，边墙水平收敛位移逐渐减小，拱顶收敛位移逐渐增大。

关键词：软弱围岩、初始地应力、渐进破坏、模型试验、数值模拟

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51308574；中国博士后科学基金项目2014M562286；重庆市科委基础与前沿研究项目cstc2013jcyjA30007；重庆市教委科学技术研究项目KJ130404；山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地开放基金项目CQSLBF －Y13－4

在线出版日期：2016-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1412-1419