层状软岩隧道围岩破坏的连续-离散耦合分析

摘要：

为了研究层状岩体中隧道开挖后围岩的破坏机理,以汶马高速鹧鸪山隧道为例,基于离散元-有限差分耦合算法,建立了一种新的层状软岩隧道开挖模拟方法,采用该方法对不同地应力场、层理间距等因素影响下围岩的破坏模式进行了数值模拟.研究结果表明:隧道开挖后,应力重分布导致强度较低的层理面首先发生滑移及张开破坏,岩体的滑移及张开使得应力场受到进一步扰动,导致层间岩体产生拉裂破坏;同种水平应力条件下,随着侧压力系数的减小,岩体产生的微裂纹不断增多.当侧压力系数为1.00、0.80、0.67、0.57、0.50时,微裂纹总数分别为304、391、602、999、1 240;当层理间距为0.6 m时,层理对围岩破坏形态起控制作用;随着层理间距从0.6 m增加至1.2 m,层理对围岩破坏模式的控制作用减弱,围岩的破坏形态与均质围岩相似.

关键词：层状岩体、软岩、破坏特征、连续-离散耦合分析

所属期刊栏目：53

分类号：O319.56(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家重点研发计划重点专项项目2016YFC0802201

在线出版日期：2018-11-13（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：966-973