Mont Terri试验场Mine-by巷道开挖近场响应模拟分析

摘要：

瑞士Mont Terri地下实验室于2008年构建Mine-by(MB) Niche巷道，并围绕其中的MB Niche 2进行开挖诱发Opalinus Clay黏土岩围岩变形及流固耦合特征的现场实测分析。以MB Niche 2巷道为背景工程，利用基于双应变胡克模型(TPHM)的数值模拟方法，对MB Niche 2巷道的开挖过程进行模拟分析，计算结果较为准确地反映开挖卸载诱发的近场围岩变形行为、损伤区及孔隙水压力演化特征。模拟结果显示，巷道拱顶径向位移可达甚至超过10 mm，两帮破坏深度可达1.4 m，孔隙压力的扰动区最远可出现在掌子面前方11 m左右，最大孔隙压力可抬升至3.3 MPa，模拟结果与现场实测值表现出较好的一致性。基于双应变胡克模型TPHM的计算结果较基于传统胡克模型SPHM的计算结果更趋于符合实际，这在一定程度上反映出TPHM较好地捕捉到岩石中孔隙、裂隙等的自然应变(真应变)的物理本质，强调合适的本构模型在卸荷开挖工程问题模拟分析中的重要性。

关键词：隧道工程、Mont Terri试验场、Mine-by巷道、开挖、胡克定律、数值模拟

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：美国能源部项目DE-AC02-05CH11231；国家重点基础研究发展计划973项目2014CB047103

在线出版日期：2014-09-03（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：1626-1634