陡倾岩层隧道开挖力学特性研究

发布时间：2018-02-02 04:30

  本文关键词： 陡倾岩层 破坏机理 力学特性 数值模拟　出处：《地下空间与工程学报》2014年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：陡倾岩层隧道由于层状结构的存在,在开挖过程中,围岩的破坏机理与方式、围岩与结构的变形、受力等特征明显不同于其它岩体隧道。本文在陡倾岩层隧道开挖破坏机理探讨的基础上,通过三维数值模拟,对不同陡倾角条件下围岩与结构的变形、受力特征进行了计算,分析了隧道开挖力学特性与倾角的关系,提出了陡倾岩层隧道设计施工建议。计算结果表明:倾角越大,隧道发生顺层滑移破坏的概率越大,地表沉降、拱顶位移、围岩主应力随倾角的增大而增大,但拱脚位移、围岩剪应力、喷射混凝土内力与倾角并非一致性关系。
[Abstract]:Due to the existence of layered structure, the failure mechanism and mode of surrounding rock, the deformation of surrounding rock and structure in the excavation process of steeply inclined rock tunnel. The stress and other characteristics are obviously different from other rock mass tunnels. Based on the discussion of excavation failure mechanism of steep inclined rock tunnel, the deformation of surrounding rock and structure under different steep dip angle is studied by three-dimensional numerical simulation. The stress characteristics are calculated, the relationship between the mechanical characteristics of tunnel excavation and the inclination angle is analyzed, and the design and construction suggestions for the tunnel with steep dip rock layer are put forward. The calculation results show that the inclination angle is larger. The higher the probability of bedding slip failure occurs in the tunnel, the more the surface subsidence, arch top displacement and main stress of surrounding rock increase with the increase of inclination angle, but the displacement of arch foot and the shear stress of surrounding rock. The internal force of shotcrete is not consistent with the angle of inclination.
【作者单位】： 招商局重庆交通科研设计院有限公司;重庆中宇工程咨询监理有限责任公司;重庆建工涪南高速公路有限公司;
【分类号】：U451
【正文快照】： 1引言陡倾岩层目前没有一个统一的概念。一般来说,按照岩层面与水平面的交角可划分为水平岩层、倾斜岩层和直立岩层,有学者又将倾斜岩层细分为缓倾岩层、陡倾岩层、陡立岩层。岩层面与水平面的交角小于20°~30°时称为缓倾岩层,交角在60°~70°以上时称为陡立岩层,介于缓倾岩

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