高地应力陡倾互层千枚岩地层隧道大变形研究

摘要：

在高地应力陡倾软岩地层中开挖隧道,易引发围岩发生大变形.为了明确大变形的诱发因素,分析围岩的破坏机制、变形特征及支护结构的受力规律,提出合理的控制技术,依托杨家坪隧道进行相关研究.通过岩石试验,分析绿泥石千枚岩显著的各向异性力学特性,明确岩块的破坏形式与荷载角度的关系.通过现场观测和数值计算可知,围岩变形表现为整体内挤,水平收敛大于拱顶沉降,边墙围岩以水平向的弯折破坏和层面分离为主,其最大主应力呈“＜”,“＞”形分布,拱部和仰拱围岩以剪切滑移破坏为主,其最大主应力沿隧道切向.综合分析该隧道大变形的主要诱因是:高构造应力、不利岩层产状和低岩体强度.通过现场测试,总结了各支护结构的受力分布及发展规律.现场试验成果表明:与岩层大角度相交的长短组合锚杆配合注浆可有效加固围岩,改善围岩压力;减少开挖分部,使初支尽快成环,可充分发挥初支承载力;优化断面轮廓,可改善结构受力.

关键词：隧道工程、隧道大变形、高地应力、岩石试验、数值计算、修建技术

所属期刊栏目：36

分类号：U45(隧道工程)

在线出版日期：2017-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1611-1622