某深埋隧道围岩破裂发展机理数值模拟

发布时间：2017-10-03 05:21

  本文关键词：某深埋隧道围岩破裂发展机理数值模拟

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【摘要】：围绕某深埋隧道支护结构失效机理展开研究。调查了某深埋隧道围岩地质及支护结构失效特征,根据深埋隧道围岩的地质力学历史,提出岩石峰后力学特征描述的塑性应变指标。通过数值模拟获得在开挖扰动下该隧道围岩中应力大小的交替分布及围岩破裂的分层现象,分析了分层断裂中次生自由面、多重似开挖面形成的力学机制,揭示出武陵山脉隧道深埋段支护结构破坏的原因在于围岩的分层破裂。研究结果为深部隧道支护设计及稳定性分析提供了有效的思路与处理方法。
【作者单位】： 湖南大学土木工程学院;长沙理工大学土木与建筑学院;
【关键词】： 深部隧道 分层断裂 应变软化 峰后脆性 力学机制
【基金】：国家自然科学基金(51378195,51078136)资助项目
【分类号】：U451.2
【正文快照】： 1引言在埋深不是很大的地下工程中,开挖或在各种复杂加载条件下,按照常规的弹塑性力学,岩石或围岩的破裂发展过程可以通过数值模拟预测或重现[1-3]。其基本特征是从临空面往深处,依次出现破裂松动低应力区压缩强化高应力区及影响忽略区。随着工程往地层深部延伸,在能源、水利

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 刘高,王小春,聂德新;金川矿区地下巷道围岩应力场特征及演化机制[J];地质灾害与环境保护;2002年04期

2 苏永华;郑璇;;深部节理岩体分区破裂化机制数值研究[J];公路交通科技;2013年01期

3 杨天鸿,唐春安,芮勇勤,朱万成,李元辉,谭国焕;不同围压作用下非均匀岩石水压致裂过程的数值模拟[J];计算力学学报;2004年04期

4 梁正召;唐春安;唐世斌;张永彬;于庆磊;张娟霞;;岩石紧凑拉伸断裂过程及其尺寸效应的三维数值模拟[J];计算力学学报;2007年03期

5 周钟;王肖钧;肖卫国;;水饱和花岗岩本构模型及地下爆炸波的数值研究[J];计算力学学报;2007年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张后全;刘红岗;贺永年;韩立军;;岩石厚壁圆筒三向压缩下的卸荷试验与岩石强度破坏[J];北京科技大学学报;2011年07期

2 姜谙男;;深部开挖围岩非均匀破裂应变软化数值模拟[J];大连海事大学学报;2012年01期

3 唐鑫;潘一山;章梦涛;;深部巷道区域化交替破碎现象的机理分析[J];地质灾害与环境保护;2006年04期

4 赵海军;马凤山;丁德民;张亚民;;采动影响下巷道围岩变形与破坏的弱结构面效应[J];地质灾害与环境保护;2009年02期

5 王学滨;潘一山;张智慧;;基于加荷和卸荷模型的分区破裂化初步模拟及空间局部化机理[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2012年01期

6 周小平;钱七虎;张伯虎;张永兴;;深埋球形洞室围岩分区破裂化机理[J];工程力学;2010年01期

7 周小平;周敏;钱七虎;;深部岩体损伤对分区破裂化效应的影响[J];固体力学学报;2012年03期

8 陈新明;郜进海;;高应力大断面破碎围岩巷道二次强力支护支架设计[J];北京理工大学学报;2012年06期

9 王清标;王以功;孙彦庆;齐银山;;不同岩性条件下预应力锚索锚固力损失规律研究[J];工程地质学报;2012年05期

10 李文培;邓宏见;王明洋;范鹏贤;;基于一种应力不变量组合的岩石强度准则[J];地下空间与工程学报;2012年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 赵吉坤;;基于流固耦合的岩石细观破坏分析[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年

2 李根;李连崇;唐春安;唐世斌;王振;;岩石流固/热固作用下损伤演化并行分析系统及应用[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

3 贺永年;刘红岗;张后全;蒋斌松;韩立军;;岩石厚壁圆筒三向压缩下的卸荷试验与岩石强度破坏[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年

4 任建喜;朱序华;陈新年;奚家米;邓博团;冯晓光;孙扬;;深井巷道围岩破坏规律及其支护技术研究[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年

5 张智慧;李英杰;唐鑫;;岩石分区碎裂化试验研究[A];隧道、地下工程及岩石破碎理论与应用——隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年

6 张智慧;李英杰;唐鑫;;岩石分区碎裂化试验研究[A];隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年

7 陈得信;陈仲杰;;喷锚网支护在金川高应力碎胀蠕变岩体中的应用及改进[A];第八届全国采矿学术会议论文集[C];2009年

8 陈新明;;高应力大断面破碎围岩巷道复合支护技术研究与应用[A];煤炭科学与技术研究论文集[C];2010年

9 谭云亮;;深部岩体分区破裂问题的讨论[A];煤炭科学与技术研究论文集[C];2010年

10 陈季斌;陈士海;燕永峰;;深部巷道围岩锚杆支护深度研究[A];第十一届中国煤炭学会爆破学术会议论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年

2 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年

3 康富中;深埋超大规模地下铁路车站结构方案及关键支护参数优化研究[D];北京交通大学;2011年

4 陈旭光;高地应力条件下深部巷道围岩分区破裂形成机制和锚固特性研究[D];山东大学;2011年

5 王春光;温度—压力耦合作用下深井煤样中吸附气体运移实验研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

6 胡耀飞;雅砻江筘蔷大型变形岩体变形破裂特征及趋稳机制研究[D];成都理工大学;2011年

7 谢晔;碎裂岩体工程特性的等效研究及工程应用[D];成都理工大学;2011年

8 郭子红;地下立交近接隧道稳定性的理论分析与模拟研究[D];重庆大学;2010年

9 郭臣业;岩石和瓦斯突出发生条件及机理研究[D];重庆大学;2010年

10 许国安;深部巷道围岩变形损伤机理及破裂演化规律研究[D];中国矿业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李波;义安矿水力冲孔卸压增透消突技术研究[D];河南理工大学;2010年

2 张鹏;金川二矿区深部地应力测量及应力状态研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

3 王冕;新安煤矿沿空掘巷防突效果考察技术研究[D];河南理工大学;2011年

4 林业;开阳磷矿深部高地应力软岩巷道支护技术研究[D];中南大学;2011年

5 李娜;自然与饱水状态下金川二矿区深部岩石流变特性分析[D];中南大学;2011年

6 邓坤红;吐哈油田水平井压裂技术研究与应用[D];东北石油大学;2011年

7 柏强;氡气测量在沙基型浅埋煤层覆岩裂隙监测中的模型实验研究[D];成都理工大学;2011年

8 谭诚;煤层巨厚坚硬顶板超前深孔爆破强制放顶技术研究[D];安徽理工大学;2011年

9 高娟;公路隧道围岩破坏规律研究[D];西安科技大学;2011年

10 孙扬;煤矿深部巷道变形破坏规律及返修支护技术研究[D];西安科技大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 唐鑫;潘一山;章梦涛;;深部巷道区域化交替破碎现象的机理分析[J];地质灾害与环境保护;2006年04期

2 蒋金泉，谭云亮，，宋扬;支承压力显现的动态规律与来压预报方法[J];工程地质学报;1994年03期

3 钱七虎;深部岩体工程响应的特征科学现象及“深部”的界定[J];东华理工学院学报;2004年01期

4 ;Quantitative analysis of rockburst for surrounding rocks and zonal disintegration mechanism in deep tunnels[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2011年01期

5 周宏伟,谢和平,左建平;深部高地应力下岩石力学行为研究进展[J];力学进展;2005年01期

6 陈永强,郑小平,姚振汉;三维非均匀脆性材料破坏过程的数值模拟[J];力学学报;2002年03期

7 李全生;我国井工煤矿开采技术现状和发展展望[J];煤矿开采;2002年03期

8 高富强;康红普;林健;;深部巷道围岩分区破裂化数值模拟[J];煤炭学报;2010年01期

9 李春睿;康立军;齐庆新;毛德兵;刘全明;李宏艳;彭永伟;;深部巷道围岩分区破裂与冲击地压关系初探[J];煤炭学报;2010年02期

10 王红英;张强;张玉军;蒋开法;;深部巷道围岩分区破裂化数值模拟[J];煤炭学报;2010年04期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 钱七虎;;非线性岩石力学的新进展——深部岩体力学的若干关键问题[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李晓红,靳晓光,王宏图,姜德义;采动下卧煤层对深埋隧道结构稳定性的影响[J];岩土力学;2005年09期

2 刘剑飞;;西南地区长大深埋隧道综合物探的应用研究[J];铁道建筑技术;2011年S1期

3 杜静;;某深埋隧道中的高地温问题研究[J];山西建筑;2012年17期

4 孙毓贤;深埋隧道衬砌的抗震验算问题[J];铁道建筑;1993年08期

5 徐则民,黄润秋,张倬元,王士天;软岩向深埋隧道的流动[J];铁道工程学报;2000年02期

6 王鹰,陈强,魏有仪,陈璐;岩溶发育区深埋隧道水岩相互作用机理[J];中国铁道科学;2004年04期

7 唐重平 ,林昀 ,刘和清;五极纵轴测深法在长大深埋隧道勘探中应用[J];铁道勘察;2005年04期

8 赵瑜;李晓红;;深埋隧道施工过程的非线性动力学特性分析[J];重庆大学学报;2008年01期

9 谭炳刚;;深埋隧道穿煤段围岩变形特征研究[J];公路交通科技(应用技术版);2008年08期

10 林立华;;深埋隧道穿煤段围岩变形特征研究[J];交通标准化;2008年10期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 郭U_良;

本文编号：963365