基于强度折减动力分析法的围岩稳定性研究

发布时间：2021-11-15 04:27

　　为获得隧道爆破开挖后围岩的稳定性及临界失稳破坏形态,文章以兴泉铁路金井隧道为工程依托,采用强度折减动力分析法原理,结合特征点位移是否突变、塑性区是否贯通、计算是否收敛这三种动力失稳判据,对隧道掌子面围岩进行动力安全系数分析,研究在不同开挖方法、不同开挖进尺、不同围岩等级下爆破对隧道整体安全系数的影响。研究结果表明:全断面爆破开挖的安全系数约为上下台阶开挖的0.96倍;开挖进尺越小,整体安全系数越大;围岩等级越高,爆破开挖下隧道掌子面围岩的稳定性越好;隧道爆破后毛洞安全系数均大于1.30。为了使隧道爆破开挖后围岩更加安全稳定,可以选取上下台阶爆破方法和减小开挖进尺的手段。 

【文章来源】：现代隧道技术. 2020,57(03)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

考虑张拉-剪切复合屈服准则的强度折减法

实际隧道爆破过程中，需要在掌子面上布设多段别炮孔进行施爆，因此在隧道围岩内壁任一质点处的爆破荷载是所有炮孔爆破所产生的荷载叠加结果，目前尚未有理论公式能准确地计算多孔起爆在围岩内壁产生的应力。由于周边眼装药量最大，本文只对周边眼进行等效爆破荷载计算，荷载作用方向与隧道周壁垂直向外。实际工程中多采用不耦合装药结构，根据文献[16]可知，在不耦合装药情况下，爆孔岩石壁受到的冲击波压力为：图3 隧道模型纵断面图

隧道模型纵断面图

【参考文献】：
期刊论文
[1]爆破荷载作用下隧道中隔岩稳定性研究[J]. 吴波,兰扬斌,吴昱芳,杨仕升,路明.  中国安全生产科学技术. 2019(10)
[2]基于强度折减法的双孔大跨隧道围岩稳定性研究[J]. 李杰,司君岭,仲恒,赵瑞文.  土木工程学报. 2017(S2)
[3]深埋公路隧道围岩稳定性中强度折减法的应用[J]. 周连伟,赵杰,姚晨晨.  辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2016(11)
[4]基于强度折减法的软硬不均地层隧道开挖方法转换时机研究[J]. 邓建林.  隧道建设. 2016(06)
[5]新柳林河隧道掘进爆破对既有隧道的影响[J]. 孙艳军,赵亚克,张世平.  爆破. 2015(01)
[6]基于强度折减法的浅埋偏压小净距隧道围岩稳定性分析[J]. 侯瑞彬,申玉生,陈明奎.  铁道标准设计. 2014(04)
[7]浅埋软弱地层隧道施工中掌子面稳定性研究[J]. 胡亚峰,董新平,马晓良,车广洲.  地下空间与工程学报. 2013(06)
[8]基于岩石数值极限分析法的洞群围岩稳定性研究[J]. 孔超,仇文革,章慧健,满帅.  现代隧道技术. 2013(06)
[9]基于全动力分析法的地震边坡与隧道稳定性分析[J]. 郑颖人,叶海林,肖强,李安洪.  防灾减灾工程学报. 2010(S1)
[10]基于Hoek-Brown准则的隧道围岩屈服接近度分析[J]. 柳群义,朱自强,钟正强,何现启.  岩土力学. 2009(08)



本文编号：3496030