考虑动水压力的裂隙岩体裂纹扩展机理研究及应用

发布时间：2018-09-10 11:04

【摘要】：利用断裂力学理论,在考虑动水压力作用的基础上,研究了裂隙岩体中张开裂纹在受到垂直于裂纹长度方向的应力为拉应力时继续扩展的条件及考虑动水压力的裂隙岩体裂纹扩展机理在裂隙岩体隧道突水(泥)的应用。结果表明:动水压力会改变裂纹尖端应力强度因子,它能促使裂纹尖端附近的应力达到起裂临界值,从而导致裂纹继续扩展。在裂隙岩体隧道中,动水压力一方面加大裂纹尖端应力强度因子,使裂隙继续扩展;另一方面动水压力的冲刷作用导致隧道的水文地质条件不断恶化,裂隙内充填介质产生渗透变形或者整体冲出后进入隧道,造成隧道涌突水(泥)。
[Abstract]:Based on the theory of fracture mechanics and considering the action of hydrodynamic pressure, In this paper, the condition of continuous propagation of open crack in fractured rock mass under tensile stress perpendicular to the direction of crack length, and the application of crack propagation mechanism of fractured rock mass considering dynamic water pressure to water inrush (mud) in fractured rock mass tunnel are studied. The results show that the stress intensity factor at the crack tip can be changed by the dynamic water pressure, which can make the stress near the crack tip reach the critical value of crack initiation, thus causing the crack to continue to grow. In the fractured rock mass tunnel, the hydrogeological conditions of the tunnel are deteriorated by the dynamic water pressure on the one hand, the stress intensity factor at the crack tip is increased, and the crack continues to expand, on the other hand, the erosion of the dynamic water pressure results in the continuous deterioration of the hydrogeological conditions. The filling medium in the fissure causes seepage deformation or the whole rushing out into the tunnel, causing the tunnel to inrush water (mud).
【作者单位】： 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金青年项目(41202213) 四川省教育厅自然科学自筹一般项目(12ZB188) 成都理工大学青年基金资助项目(2011QJ23)
【分类号】：U451

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2234263