隧道断层带注浆加固围岩体爆破动力损伤特征

摘要：

隧道穿越断层破碎带时为了避免突水、塌方等灾害发生,可以采用预注浆加固再爆破开挖的施工方案.明确注浆加固围岩的爆破动力损伤特性对隧道穿越断层破碎带安全施工具有重大意义.以赣深高铁龙南隧道穿越F8断层施工为例,采用双孔声波法测试得到隧道爆破后注浆加固围岩的声波波速随深度分布规律.基于应力判据和弹塑性本构模型,建立了岩体统计损伤模型,通过Fortran编译生成新的LS-DYNA求解器,采用完全重启动算法计算了10个循环爆破开挖作用下隧道注浆加固围岩的累积损伤演化和分布规律,与现场声波测试得到的围岩损伤分布基本吻合.数值分析结果表明,爆破后隧道注浆加固围岩的最大损伤深度位于仰拱底部,在需要锚杆锚固的拱顶、拱肩和拱腰等部位平均损伤深度均未超过2.5 m;隧道上台阶和中台阶部位开挖面围岩上损伤程度最大,但损伤深度较浅,除拱脚外其他关键部位开挖面上围岩损伤程度较小但损伤深度较深.

关键词：隧道工程;隧道爆破;注浆加固围岩;爆破损伤;统计损伤模型

所属期刊栏目：40

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目41972286

在线出版日期：2021-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2038-2047