深埋隧道中单组结构面对岩爆的影响
本文选题:深埋隧道 + 岩爆 ; 参考:《金属矿山》2016年11期
【摘要】:结合国内外结构面型岩爆的研究成果,以乌兹别克斯坦甘姆奇克隧道为工程背景,采用离散元数值计算方法,探讨在深埋隧洞单组结构面的条件下,结构面的产状、间距以及位置等对岩爆的影响规律。重点分析了隧洞最容易发生岩爆的危险区域、最易诱发岩爆的结构面危险倾角以及结构面的最危险位置。由最终的模拟结果可知:在水平主应力最大的条件下,直墙半圆拱隧洞的拱顶位置附近以及边墙墙角的应力集中区为岩爆发生的高危位置;单组结构面的条件下,岩爆的发生基本集中于陡倾结构面的位置,结构面缓倾处一般不发生岩爆;结构面的产状会影响围岩的破坏模式,缓倾结构面容易诱发围岩的弯折破坏,而陡倾结构面则更容易发生沿结构面方向的剪断或滑移;结构面间距的改变使得结构面与开挖边界之间的位置关系发生改变,从而影响到岩爆;开挖边界外侧的结构面距离边界越近则其附近的应力越高,诱发岩爆的可能性也越大。研究着重于研究结构面对于隧洞岩爆所造成的影响,分析了容易诱发岩爆的结构面形态,对于实际工程的工程选址、岩爆预测以及岩爆防治都有着一定的指导作用。
[Abstract]:Based on the research results of structural surface rockburst at home and abroad and taking the Gamchick tunnel of Uzbekistan as the engineering background, the occurrence of structural plane under the condition of single set of structural plane of deep buried tunnel is studied by using discrete element numerical method. The effect of spacing and position on rock burst. The dangerous areas where rockburst is most likely to occur in tunnel, the dangerous dip angle of structure surface and the most dangerous position of structural plane are analyzed. From the final simulation results, we can see that under the condition of maximum horizontal principal stress, the stress concentration area near the arch top of the straight wall semi-circular arch tunnel and the corner of the sidewall wall is the high risk position for the occurrence of rockburst, and under the condition of single structure plane, The occurrence of rockburst is mainly concentrated in the position of steeply inclined structural plane, and generally no rockburst occurs in the gently inclined structural plane, and the occurrence of the structural plane will affect the failure mode of surrounding rock, and the gently inclined structural surface will easily induce the flexural failure of surrounding rock. However, shear or slip along the direction of structural plane is more likely to occur in steeply inclined structural plane, and the position relationship between structural plane and excavation boundary is changed with the change of structural plane spacing, thus affecting rockburst. The closer the structural plane outside the excavation boundary is to the boundary, the higher the stress near it is, and the more likely it is to induce rockburst. The study focuses on the influence of the structure on the rock burst in the tunnel, and analyzes the structure surface shape which is easy to induce the rock burst, which has a certain guiding function for the site selection, the prediction of the rock burst and the prevention and cure of the rock burst in the actual engineering.
【作者单位】: 福州大学环境与资源学院;
【基金】:中铁隧道集团科技创新计划重大课题(编号:隧研合2014-23)
【分类号】:U458
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,本文编号:1926794
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