公路隧道炭质板岩变形规律及蠕变特性研究

发布时间：2021-12-11 11:27

　　针对深部高应力下大跨度隧道围岩大变形问题,开展了大变形支护方法、围岩变形测量和围岩蠕变特性实验研究工作.首先在木寨岭隧道选择相似地质区段,提出采用恒阻大变形锚网索（Negative Poisson’s Ratio,简称NPR锚索）支护方案对隧道围岩进行支护;然后,试验段内每隔5 m设置1个监测断面,每个断面设置5个测点,对围岩变形量进行连续测量;接着,通过两种方案施作条件下围岩变形量的对比分析,判断NPR支护方法的可行性;最后,建立木寨岭隧道典型炭质板岩的Burgers蠕变模型,通过"室内蠕变实验解"和"Burgers蠕变模型解析解"的对比分析,判断蠕变模型的科学性.现场试验结果表明:木寨岭隧道采用NPR锚网索耦合支护后,围岩最大变形量有效控制在350 mm以内,无破坏现象.蠕变实验解和理论解析解显示两个结果具有较高的拟合度,进而研究了木寨岭隧道薄层炭质板岩蠕变特征与板岩层理角度及含水率的关系,得到在不同含水率条件下炭质板岩蠕变规律方程. 

【文章来源】：中国矿业大学学报. 2020,49(05)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

木寨岭隧道区主应力值随深度变化

根据现场地质调查及工程地质分析,研究区原岩为炭质板岩、灰岩或砂岩,岩体胶结差或无胶结,呈碎裂状松散结构,围岩稳定性极差.根据现场调查可知,围岩倾角及围岩完整性变化较大,优势节理角度为30°～85°,板岩厚度5～30 cm,木寨岭隧道地质剖面如图2所示.1.3 隧道围岩变形控制原设计方案

利用原隧道围岩支护方案对隧道进行支护,通过对支护效果进行现场评价,发现围岩变形破坏现象严重,出现了滴水严重、初支拱架扭曲变形、局部拱顶大变形、二衬大变形等破坏特征,如图3 所示.2 NPR锚网索支护方案及围岩变形规律

【参考文献】：
期刊论文
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[8]固体充填开采支架与围岩关系研究[J]. 王家臣,杨胜利.  煤炭学报. 2010(11)
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[10]玲珑金矿主运巷塌陷治理区稳定性动态综合监测与评价[J]. 蔡美峰,孔留安,李长洪,来兴平.  岩石力学与工程学报. 2007(05)

博士论文
[1]干燥和饱水状态下炭质板岩流变力学特性与模型研究[D]. 宋勇军.长安大学 2013



本文编号：3534596