花岗岩隧道脆性破坏的温度效应研究

摘要：

目前深埋硬岩隧道的岩爆等脆性破坏研究还较少考虑到温度的作用效应。采用精细网格数值模型，提出热-脆性-精细力学计算方法，应用能反映高地应力下硬岩脆性破坏特点的岩体劣化模型，结合能量计算指标，开展了不同温度作用下隧道硬岩脆性破坏的热力耦合分析。以瑞典APSE花岗岩隧洞岩柱为例，进行不同地温下隧道破坏区、能量释放值和应力指标的定量化对比研究。研究结果表明，隧道地温的增加将使岩体产生附加温度应力，进而增大其脆性破坏程度，计算结果与隧道现场的破坏规律基本一致。热-脆性-精细力学计算能合理描述硬岩的损伤和渐进破坏过程，计算结果较好地揭示了花岗岩等硬岩深埋隧道脆性破坏的温度作用效应，对于高应力、高地温下深部工程的稳定性评价具有指导意义。

关键词：深部工程、高地应力、高地温、脆性破坏、温度效应

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目No.41230635，No.41002110；高等学校博士学科点专项科研基金资助课题No.20105122110008；交通运输部西部交通建设科技项目No.20113188051090。

在线出版日期：2014-02-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3513-3519