甘肃中部供水黄土隧洞开挖离散元数值分析

摘要：

为探究甘肃中部供水工程黄土隧洞开挖期围岩应力及位移变化问题,文章基于室内三轴试验和隧洞围岩现场监测结果,利用离散元方法建立隧洞开挖数值模型,得到洞周围岩的接触力场、速度场、接触破坏数量及系统动能的变化规律.研究结果表明:隧洞开挖初始,洞周土体颗粒间接触力显著增大,产生应力集中现象,且颗粒有向隧洞内部挤压的过程,接触剪切破坏数量和系统动能迅速增长.随着隧洞开挖后的逐步稳定,颗粒的应力和运动向隧洞上部发展,下部围岩首先趋于稳定,接触剪切破坏数量增长缓慢,系统动能不断衰减.最后,围岩应力重分布,隧洞处于新的稳定状态,围岩破坏模式主要以剪切破坏为主,不同位置处围岩位移值关系为:顶板>边墙>底板.

关键词：隧洞开挖、离散元数值分析、接触力场、速度场

分类号：TV672.1(水利枢纽、水工建筑物)

在线出版日期：2024-01-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：84-88