裂纹对直墙拱形隧道围岩损伤破坏模式的影响规律研究

摘要：

运用不同的有限元分析软件(RFPA2D、ABAQUS)模拟研究隧道周边裂纹对直墙拱形隧道围岩稳定性的影响.裂纹分布在隧道拱底、边墙、拱肩、拱顶等部位,将两种数值模拟方法进行对比分析,研究隧道周边裂纹的起裂、扩展机制及隧道围岩在围压载荷作用下的破坏形式.为了验证数值模拟结果,采用水泥砂浆制作隧道模型进行模型试验并与数值模拟结果进行对比分析,其数值分析与模型试验结果较为一致.结果表明,隧道墙脚处的裂纹是隧道围岩破坏的较弱位置;隧道拱顶圆弧位置处的裂纹与隧道拱顶圆弧圆心成45°夹角时,隧道模型的抗压强度最低,稳定性最差;隧道在围压作用下,破坏形式主要是拱底、拱项的拉伸破坏和边墙、裂纹尖端的压剪破坏.

关键词：裂纹、数值模拟、岩石破裂过程分析、隧道

所属期刊栏目：38

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目11672194,11702181;四川省安全监管局安全生产科技项目No.aj20170515161307.This work was supported by the National Natural Science Foundation of China11672194,11702181;the Foundation of Sichuan Administration of Work Safetyaj20170515161307

在线出版日期：2018-01-22（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：3688-3697