软硬相接岩层分布对隧道围岩 稳定性的影响

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.

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

所属期刊栏目：36

分类号：U451+.2(隧道工程)

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

在线出版日期：2019-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：106-113,120