基于FDEM数值模拟的软岩隧洞大变形预测

摘要：

软岩隧洞收敛变形量预测对隧洞施工方法、设备选型和支护设计具有重要意义.采用有限元-离散元耦合数值模拟方法(FDEM)对软岩隧洞掘进过程开展了模拟研究,并调研了地应力量值对隧洞收敛变形量的影响.结果表明:隧洞大变形机理为开挖卸荷引起径向应力降低、切向应力升高,升高的切向应力造成围岩发生共轭剪切破坏,并持续向深处完整围岩扩展,深部破裂块体对浅部碎裂岩块的接触挤压产生宏观空隙,造成体积增大,发生具有碎胀效应的挤压大变形;随着围岩强度应力比的降低,围岩收敛变形量呈指数函数增大,相关系数高达0.996,为软岩隧洞收敛变形量预测提供了经验公式.

关键词：软岩隧洞、大变形预测、有限元-离散元耦合数值模拟方法、碎胀效应、拟合公式

分类号：U455.49(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金42107171

在线出版日期：2023-03-24（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：28-35