应力路径对特大断面隧道围岩压力的影响

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n05 地下洞室的围岩应力与围岩压力汇总

n05 地下洞室的围岩应力与围岩压力汇总

5 地下洞室的围岩应力与围岩压力5.1 地下洞室的围岩应力计算及应力分布5.1.1 概述在岩体中开挖地下洞室,必然会破坏原来岩体内相对平衡的应力状态,并在一定范围内引起岩体天然应力状态的重分布。

岩体的强度和变形特性是否适应重分布以后的应力状态,将直接影响地下建筑物的安全。

为了正确评价地下建筑的稳定性,除进行必要的地质分析外,对围岩应力分布特征的分析和计算,也是评价围岩稳定性所必须的环节。

洞室开挖后,周围的岩石在一般情况下(侧压力系数<3)必然会在半径方向上发生伸长变形,在切线方向上发生压缩变形,这就使原来径向上的压缩应力降低,切向上的压缩应力增高,而这种降低和增高的程度随着远离洞壁逐渐减弱,达到一定距离后基本无影响。

通常将应力的这种变化称为应力重分布(即原始的应力状态变化到新的平衡的应力状态的过程)。

把应力重分布影响范围内的岩体称为围岩。

围岩内的应力称为围岩应力或二次应力(相对与天然应力)。

理论研究和实际测量结果表明,围岩应力的分布规律与开挖前岩体的天然应力状态及洞型等有关。

地下工程在设计、施工和使用时,总是要研究其稳定性问题。

在地下工程(井巷、隧道、洞室等)工作期内,安全和所需最小断面得以保证,称为稳定。

稳定如果用公式来表示的话,就是:Uu S <<max max σ 其中,σmax 、u max ——地下工程岩体或支护体中最大、最危险的应力与位移;S 、U ——岩体或支护材料的强度极限与位移。

无论无支护或有支护,凡涉及这方面研究的问题,统称为稳定性问题。

地下工程稳定性可分为两类:(1)自稳——能长期自行稳定的情况,如天然石灰岩溶洞、某些金属采矿场等。

通常不需要进行支护。

(2)人工稳定——需要依靠支护才能达到稳定的情况,如煤矿中的软岩巷道、表土洞室等,由于次生应力场的作用形成破碎带。

地下工程自身影响范围达不到地面的,称为深埋,否则称为浅埋。

深埋地下工程存在如下力学特点:(1)可视为无限体中的孔洞问题,孔洞各方向的无穷远处仍为原岩体;(2)当埋深Z 达到巷道半径或宽高之半的20倍及以上时,巷道影响范围内的岩体自重可忽略不计;原岩水平应力可以简化为均匀分布,通常误差不大(在10%以下);(3)深埋的水平巷道长度较大时,可作为平面应变问题处理。

高地应力深埋隧道施工过程中围岩应力分布规律数值模拟分析

高地应力深埋隧道施工过程中围岩应力分布规律数值模拟分析

高地应力深埋隧道施工过程中围岩应力分布规律数值模拟分析隧道工程在现代城市建设中起着至关重要的作用,然而隧道施工过程中,面临着诸多技术挑战,其中之一便是高地应力深埋隧道中围岩的应力分布规律。

随着隧道深埋深度的增加,围岩的应力状态会发生明显的变化,这对隧道工程的设计和施工都提出了更高的要求。

对高地应力深埋隧道中围岩应力分布规律的数值模拟分析,对于指导隧道施工具有重要意义。

一、引言二、高地应力深埋隧道围岩应力分布规律1. 高地应力深埋隧道的特点高地应力深埋隧道是指位于地下深层,地应力较大的地区,隧道深埋深度一般超过300米。

在这种情况下,隧道围岩承受的应力主要包括自重应力和地应力两部分。

地应力的大小与深埋深度和地层性质有关,一般随着深埋深度的增加而增大。

2. 围岩应力分布规律在高地应力深埋隧道中,围岩应力分布规律是一个复杂而关键的问题。

一方面,围岩受到的应力是非常大的,容易引起围岩的变形和开裂;围岩的应力状态随着深埋深度的增加而发生明显的变化。

在高地应力深埋隧道中,围岩的应力分布表现出明显的非线性特征。

在隧道开挖过程中,由于受到地表负荷和自重负荷的作用,围岩会出现较大的变形和开裂。

了解围岩的应力分布规律对于保证隧道的安全施工至关重要。

三、围岩应力分布规律的数值模拟分析1. 数值模拟方法为了研究高地应力深埋隧道中围岩的应力分布规律,可以采用数值模拟的方法。

数值模拟是一种通过计算机对复杂的物理现象进行模拟和分析的方法,可以辅助工程师研究围岩的应力分布规律和变形规律。

2. 模拟分析结果数值模拟分析还可以得到围岩的变形规律。

在高地应力深埋隧道中,围岩会出现较大的变形,这对隧道工程的设计和施工都带来了较大的挑战。

四、结论与展望高地应力深埋隧道中围岩应力分布规律的数值模拟分析是一项复杂而重要的研究课题。

通过数值模拟分析,可以得到围岩受力状态的详细分布情况,为隧道施工提供重要的参考依据。

数值模拟分析还可以为优化隧道设计和提高隧道施工安全性提供重要的支持。

围岩压力的影响因素

围岩压力的影响因素

围岩压力的影响因素作者:马云峰来源:《科技与创新》2014年第17期摘要:围岩在硐室开挖的过程中起到了一定的承载作用,它的受力形式复杂多样,相应的确定方法也各有不同。

其破坏形式和破坏特点主要取决于岩体的结构特征。

关键词:岩体;硐室;围岩;支护中图分类号:U451.2 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)17-0004-01围岩的破坏形式主要有两种,分别是脆性破坏和塑性破坏。

脆性围岩变形和破坏的形式主要取决于围岩的结构,一般有弯折内鼓、张裂塌落、劈裂剥落、剪切滑移、碎裂松动和岩爆等类型;塑性围岩在应力重分布和水的作用下,变形和破坏的主要类型包括塑性挤出、膨胀内鼓、塑流涌出、重力坍塌等。

围岩的结构形式不同,其分析方法也不同。

1 围岩压力类型硐室开挖破坏了围岩的应力平衡状态,导致围岩变形甚至遭到破坏。

为了保障硐室的稳定、安全,必须采取支护措施来阻止围岩的变形和破坏。

这样,支护结构与围岩之间就会产生相互作用,围岩作用于支护结构上的力就是围岩压力。

围岩压力可以分为垂直压力、水平压力和底部压力。

在采矿工程中,围岩应力和围岩压力都被称为矿山压力。

广义的围岩压力包括变形压力、松动压力、膨胀压力、冲击和撞击压力。

1.1 变形压力变形压力被称为“变形围岩压力”,是由于围岩的变形受到支护的抑制而产生的围岩压力。

变形压力的大小与原岩应力的大小、岩体的力学性质、支护的结构刚度和支护时间等因素有关。

一般使用弹塑性、黏弹塑性原理对变形压力进行分析,包括解析法和数值分析方法。

1.2 松动压力松动压力包括塌落围岩压力和块体滑落围岩压力,是由于硐室开挖而导致围岩松动或塌落,并以重力形式直接作用在支护上形成的围岩压力。

因此,较大块体的稳定性问题可以采用块体理论进行分析,塌落岩体形成的围岩压力可以采用普氏理论、泰沙基理论、有关规范的围岩压力计算公式等进行分析。

1.3 膨胀压力岩体具有吸水、膨胀、崩解的特性,由此引起的围岩压力被称为“膨胀压力”。

超大断面隧道围岩的稳定性分析

超大断面隧道围岩的稳定性分析

文章编号:1673 0836(2005)02 0227 04超大断面隧道围岩的稳定性分析师金锋,张应龙(西北工业大学,西安 710072)摘 要:根据地下结构设计理论和岩石屈服的Drucker-Prager准则,考虑到围岩的自身承载能力,采用有限元对广西柳州一处公路隧道围岩的稳定性进行了分析。

考虑到开挖方式、开挖顺序对围岩稳定性的影响,对围岩的开挖过程进行模拟。

确定不同开挖方式下隧道围岩的位移、应力状态,以及位移、应力状态随时间的变化规律,为隧道施工过程中开挖方案的制定、支护时间的选取提供了依据。

关键词:超大断面隧道;围岩稳定性;有限元分析中图分类号:TU457 文献标识码:BFEM Analysis of Rock S tability on Super Section TunnelSHI Jin Feng,Z HANG Ying Long(N orthwestern Polytechn ical University,Shanxi Xi an710072,China)Abstract:Based on theory of structure desi gn and guide line of Drucker-Prager for rock.taking in to account of its capabili ty bearing the weight of surrounding rock,the Guangx i Liuzhou Ci ty road tunnel has been analysed to simulate the surrounding rock by FE M analysis.Considering the effect of the excavated means and the excavated order to the stabili ty of the surrounding rock,the process of excavation of the surrounding rock is simulated.Making certain surrounding rock of tun nel bit shift,stress conditi on on the different excavation means,and the al ternation regular pattern with bit shift and stress adapts to time.It offered a foundation for excavation scheme formulation and selection supporti ng ti me in the process of buildin g the tunnel.Keywords:Super section tunnel;rock stabili ty;FE M analysis我们在公路隧道的开挖过程中,遇到许多面积超过100m2的断面,给施工安全和进度都带来了一定的难度。

应力释放与开挖方法对隧道支护受力及地表沉降的影响

应力释放与开挖方法对隧道支护受力及地表沉降的影响

(2)开挖方法对地表沉降和支护受力的影响显著,当前对山岭浅埋隧道的研究较多,而对穿江隧道洞口 段的研究则较少。
(3)目前隧道断面大都为多心圆组合,其力学特性已得到广泛的认可和验证。 (4)土体性质和水文条件可通过超前预报得到详细资料,进而推断出实际地质情况。
应力释放与开挖方法对隧道支护受力及地表沉降的影响
因此,有必要分析各因素对地表沉降和支护受力的影响 特征。
应力释放与开挖方法对隧道支护受力及地表沉降的影响
目前研究现状
应力释放
水文条件
影响因素
开挖方法
土体性质
断面类型
应力释放与开挖方法对隧道支护受力及地表沉降的影响
为什么要研究
(1)围岩受开挖扰动必然会释放一定比率的应力,而实际 工程中的应力变化复杂多样,难以精确的测量,目前对其的研究还不充分。
应力释放与开挖方法对隧道支护受力及地表沉降的影响
3-7








35%
25%





不 同 释 放









下 支 护 的 弯








50%
40%














应力释放与开挖方法对隧道支护受力及地表沉降的影响 图3-8 支护最大弯矩值随释放率的变化曲线
应力释放与开挖方法对隧道支护受力及地表沉降的影响
粘聚力 MPa 0.045 0.4 / / /

应力释放与开挖方法对隧道支护受力及地表沉降的影响

应力释放与开挖方法对隧道支护受力及地表沉降的影响








35%
25%
不 同
的 支 护
的 支 护



放 率
矩 图
矩 图






护 的
率 为
率 为
50%
40%

矩 图
的 支 护
的 支 护






三、支护受力与地表沉降的有限元分析
图3-8 支护最大弯矩值随释放率的变化曲线
三、支护受力与地表沉降的有限元分析
3-9



放 率
放 率


杆 受 力




率 下
释 放 率
释 放 率



50%
40%















三、支护受力与地表沉降的有限元分析
图3-14 锚杆受力极值随释放率的变化曲线
三、支护受力与地表沉降的有限元分析
3-15





率 为
率 为
35%
25%



开 挖
表 沉 降
表 沉 降




表 沉
释 放
表3-1模型材料参数
参数 密度 体积模量 粘聚力 泊松比
材料
kg/m3 MPa
MPa
内摩擦 角
°

隧道围岩应力分布特征

隧道围岩应力分布特征

隧道围岩应力分布特征一、引言隧道是人类工程建设中不可或缺的一部分,其建设需要克服围岩的各种力学问题,其中最重要的是应力分布问题。

隧道围岩应力分布特征对于隧道的稳定性和安全性具有至关重要的影响。

二、隧道围岩应力分布的原因1. 自重应力:隧道开挖后,围岩会受到自身重量的作用,产生自重应力。

2. 地震作用:地震会对地下结构造成巨大冲击,导致围岩发生弹性变形,产生地震应力。

3. 周边土体压力:周边土体压力是指在开挖过程中未被开挖区域所受到的土体压力。

这种压力会使得周边围岩产生水平和垂直方向上的应力。

4. 水压作用:在隧道施工过程中,可能会遇到地下水或井水。

这些水体会对围岩产生水压作用,导致其变形并产生相应的应力。

三、隧道围岩应力分布特征1. 应力集中区域:在开挖过程中,由于围岩的强度和刚度不同,会导致一些区域受到更大的应力。

这些区域被称为应力集中区域。

这些区域容易发生破裂和变形,对隧道的稳定性构成威胁。

2. 应力分布不均匀:隧道围岩应力分布通常是不均匀的。

在某些地方会产生较大的应力,而在其他地方则较小。

这种不均匀分布可能会导致隧道围岩产生裂缝和变形。

3. 围岩应力状态复杂:由于各种原因,隧道围岩的应力状态非常复杂。

在某些地方可能存在多个方向上的应力,而在其他地方则只有单向应力。

这种复杂性使得隧道工程设计更加困难。

四、影响隧道围岩应力分布特征的因素1. 岩体物理特性:包括岩体强度、刚度、密度等。

2. 地质构造:包括断层、褶皱、节理等。

3. 施工方法:包括掘进方式、支护方式等。

4. 周边环境:包括水文地质条件、地震活动等。

五、隧道围岩应力分布特征的研究方法1. 数值模拟方法:通过数学模型对隧道围岩应力分布进行计算和预测。

2. 原位测试方法:通过在实际施工过程中对围岩应力进行实时监测和记录,获得真实的应力数据。

3. 监测与反演方法:通过对隧道周边地面沉降、裂缝变化等指标进行监测和反演,推断围岩应力状态。

六、结论隧道围岩应力分布特征对于隧道的稳定性和安全性具有至关重要的影响。

断层区域应力场对围岩稳定性的影响研究

断层区域应力场对围岩稳定性的影响研究

断层区域应力场对围岩稳定性的影响研究摘要:回龙山隧道地处岩溶发育地区,地质构造复杂,数条大段断层横切洞身,对隧道设计、施工和运营具有不利影响。

文章对回龙山隧道左线ZK4+626典型断面一段的动态开挖和支护进行数值模拟,以分析在构造应力场存在的条件下,断层区域应力场对隧道围岩稳定性的影响,为设计施工提供技术指导。

关键词:回龙山隧道;断层;数值模拟;影响;指导1回龙山隧道开挖与支护的数值模拟1.1隧道计算模型及围岩参数根据回龙山隧道工程概况可知,隧道左线该不良地质段埋深大约100 m左右,断层斜穿隧道。

根据模型简化相似的理论,假定该隧道开挖模型大约30 m 长,隧道顶板距离地表有40 m左右,隧道底板下方也向下延伸40 m左右,隧道向左、向右各延伸50 m。

模型左右两侧边界(x方向)分别约束x方向位移,模型前后边界(y方向)约束y方向位移,底部三个方向全部施加约束,顶面为自由面。

计算模型共划分8010个网格单元(zones)和8640个网格节点(grid-points)。

初期支护和二次衬砌等实体单元的本构模型均采用Mohr-coulomb理想弹塑性模型,岩体中的断层采用FLAC3D中的接触面单元来模拟。

其FLAC3D网格模型图见图1和图2。

在参考回龙山隧道有关地质资料及类似工程的基础上,取得相关模拟实体单元力学计算参数如表1、表2所示。

1.2隧道数值模拟计算的步骤具体的模拟施工工序步骤包括:开挖上导断面;拱部及上部边墙喷射砼进行初期支护及二次支护;开挖下导断面;仰拱及下部边墙喷射砼进行初期支护及二次支护。

下面将用FLAC3D数值模拟分析以上各个工序,并对开挖的每一次循环进行位移场和应力场的分析,隧道围岩参数如表1所示,支护材料力学参数如表2所示。

1.3模拟计算过程按照上下台阶法的施工工序,回龙山隧道该段的开挖和支护分两个阶段进行模拟。

第一阶段,隧道拱形部分和上部边墙的开挖,然后是拱形部分和上部边墙的初期支护和二次支护。

高地应力隧道开挖过程中围岩稳定性分析

高地应力隧道开挖过程中围岩稳定性分析

高地应力隧道开挖过程中围岩稳定性分析作者:屈子财来源:《科学与技术》2018年第18期摘要:高地应力下,隧道的开挖过程中,其周边的围岩易发生整体、局部失稳的现象,这是由于各个方向的主应力和剪应力对岩体发生作用,产生裂缝而引发的。

由于可以看出,高地应力下,围岩稳定性有待保证。

因此本文就以此为背景来对高地应力隧道开挖过程中,围岩稳定性进行分析,以此来找到隧道开挖过程中的一些影响因素,如围岩强度、埋深、跨度等,为保证施工进度,保证施工人员的安全提供参考。

关键词:高地应力;隧道开挖;围岩稳定性高地应力下,隧道开挖过程中,围岩会发生变化,具有流变的特点,随着隧道开挖的越来越长,会让荷载向围岩方向转移,从而发生围岩大面积损伤现象。

并且高地应力下,开挖过程中,会發生一些自然灾害,影响着施工进度,也影响着围岩整体的稳定性。

本文利用数值分析法,对某工程下的高地应力围岩位移进行了模拟分析,分析了其位移的变化规律,为高地应力下隧道开挖提供参考。

一、高地应力的定义目前关于高地应力还没有一个准确的定义,主要是指岩体由于地壳构造运动而发生的水平应力、内应力、以及其它应力,是一种区别于土体的一种特征。

当三个方向的主应力的最大值达到20~30MPa时,就可以说隧道处于高地应力环境中。

当通过自重应力与地应力量级的对比,初始应力状态下,特别是水平应力分量远远超过上覆岩体的重量时,可以认为处于高地应力环境中。

我国也给出了高地应力的判定标准,详见表1-1。

表1-1 我国高地应力判别准则主要现象极高应力(1)硬质岩:施工过程中会有岩爆发生以及块体弹出,内壁岩体会发生剥离,新产生裂隙较多,洞成型差;基坑有剥离现象,成型性也差(2)软质岩:开挖过程中洞壁岩体有剥离,岩芯有饼化现象,位移相当显著甚至发生大位移,持续时间长,不容易成洞;基坑发生显著隆起或剥离,不易成形高应力(1)硬质岩:施工过程中可能发生岩爆现象,内壁岩体有剥离和掉块现象,新产生裂缝较多,洞成型差;基坑有剥离现象,成形性通常比较好(2)软质岩:施工过程中洞壁岩体位移相当显著,持续时间也较长,不容易成洞,岩芯时有饼化现象;基坑有隆起现象,成形性不好 4-7二、某工程概况某隧道工厂位于高地应力环境下,其隧道深度为836m,隧道构造呈NE方向,最大水平主应力呈NW方向,有利于隧道的开挖。

不同应力释放法的隧道开挖围岩稳定演变影响理论研究 崔建强

不同应力释放法的隧道开挖围岩稳定演变影响理论研究 崔建强

不同应力释放法的隧道开挖围岩稳定演变影响理论研究崔建强发表时间:2020-06-17T11:26:03.290Z 来源:《基层建设》2020年第4期作者:崔建强[导读] 摘要:为系统模拟隧道施工开挖不同位置卸荷过程中围岩应力和径向位移状态变化,基于强度折减法和差分原理,结合反转应力释放法和不平衡力释放法原理,提出隧道不同施工开挖工序的不同应力释放法对其稳定影响。

中铁二十五局集团第五工程有限公司山东青岛 266000摘要:为系统模拟隧道施工开挖不同位置卸荷过程中围岩应力和径向位移状态变化,基于强度折减法和差分原理,结合反转应力释放法和不平衡力释放法原理,提出隧道不同施工开挖工序的不同应力释放法对其稳定影响。

通过对比分析两种释放法的应力释放后开挖衬砌添加前衬砌径向位移和应力、施加衬砌后衬砌变形和应力以及施加衬砌后围岩变形和应力演变,探究不同释放率隧道各部位稳定影响变化,以期能为实际隧道设计与施工提供指导。

研究结果表明:除拱顶外开挖不同时期两种应力释放法的释放率变化引起的隧道不同位置围岩和衬砌径向位移和应力变化吻合较好,在拱顶处虽有所差异,但有公共点,随着应力不断变化,隧道各位置的应力和径向位移总趋势一致,两种方法都可以作为隧道开挖围岩稳定研究的方法。

与实际情况对比,不平衡力的应力释放法相对反转应力释放法在变化上更接近实际。

关键词:隧道;围岩稳定;反转应力释放法;不平衡力的应力释放法1引言当前,中国在建隧道数量和运营数量均为世界之最[1]。

随着国家一带一路战略和西部大开发的战略不断开展和实施,隧道将在高速铁路,公路交通、水利和人防等工程中再次掀起建设高潮[2]。

但隧道在施工过程中由于岩土自身的复杂性以及对隧道设计施工理念的缺陷,往往造成重大事故,带来人员的伤害和经济上的损失[3]。

如何对在建隧道力学变化和响应机理研究,尤其对开挖过程中围岩稳定的研究逐渐得到工程界的重视。

国内外学者对隧道开挖过程中围岩稳定进行了相关研究。

不同开挖方式下隧道围岩应力特性分析

不同开挖方式下隧道围岩应力特性分析

不同开挖方式下隧道围岩应力特性分析发布时间:2023-07-24T06:44:39.698Z 来源:《新型城镇化》2023年15期作者:蒋浩[导读] 随着越来越多的城市开始兴建地铁,地铁施工过程中的安全问题也不容忽视。

上海市政工程设计研究总院集团广东有限公司广东佛山 528200摘要:隧道施工是风险较高的施工过程,在施工过程中,一旦施工荷载达到临界状态,或周围土体无法承担相应荷载,会对现场施工人员造成巨大的安全隐患或事故,所以有必要对施工开挖过程进行分析。

利用MIDAS GTS NX软件分析围岩隧道在CD法和台阶法两种不同开挖方法施工过程中应力变化和围岩塑性区分布规律。

关键词:矿山法;应力;塑性区;数值仿真1.引言随着越来越多的城市开始兴建地铁,地铁施工过程中的安全问题也不容忽视。

地铁因其大部分是深埋地下的隧道工程,且多数线路都要穿过地下管线密集、地表建筑众多的城市中心,因此危险一旦发生,不但不利于抢救,且后果不堪设想。

沉降事故、隧道爆炸事故、隧道机械伤害事故等一系列的事故问题都要注意。

其中地表沉降事故极易发生,后果也极为严重。

使用数值软件对隧道开挖进行模拟,对可能发生的危险进行预警就变得尤为重要。

使用 MIDAS GTS NX 对某市地铁区间使用矿山法进行CD法与台阶法开挖过程和支护条件进行模拟,分析应力变化和塑性区分布规律,并对比CD法与台阶法施工对周围的影响。

2.矿山法隧道开挖方法2.1台阶法将隧道截面按台阶的形式按两步或多步开挖。

根据开挖形式的不同可以分为上下两步台阶法如图 2-1、开挖留核心土法如图 2-2。

台阶法施工具有灵活多变、适应性强的特点,施工空间充足,因此施工速度较快。

但不同部分之间存在施工干扰,因此要合理的安排施工工序。

2.2中隔墙法(CD法)对于地层岩性较差和岩体不稳定且对沉降要求较高时,隧道开挖一般选用中隔墙法(CD 法)。

CD 法施工时先开挖隧道的一侧,开挖过程中施作中隔墙,当先行侧开挖一段距离后再对隧道的另一侧进行开挖,中隔墙法局部采用的是台阶法,每一侧开挖后及时支护形成独立的封闭单元。

复杂岩体中隧道施工引起的地应力重分布及其对围岩稳定性的影响

复杂岩体中隧道施工引起的地应力重分布及其对围岩稳定性的影响

复杂岩体中隧道施工引起的地应力重分布及其对围岩稳定性的影响摘要随着地下空间利用的不断深入,隧道施工在现代城市和交通基础设施建设中变得越来越重要。

然而,复杂岩体中隧道施工所引起的地应力重分布对围岩的稳定性产生了深远影响。

本论文旨在研究复杂岩体中隧道施工引起的地应力重分布现象,并分析其对围岩稳定性的影响机制。

通过分析现有文献和实际工程案例,我们探讨了地应力重分布的成因、影响范围以及可能导致的围岩失稳机制。

研究发现,复杂地质条件下,隧道施工会导致地应力分布发生显著变化,进而引发围岩的开裂、变形甚至坍塌。

为了有效应对这一问题,合理的支护设计和施工方法显得尤为重要。

因此,我们还讨论了针对复杂岩体的隧道施工中应采取的支护措施,并提出了优化围岩稳定性的建议,以确保隧道施工的安全性和可持续性。

关键词:复杂岩体、隧道施工、地应力重分布、围岩稳定性、支护措施一、引言随着城市化进程的不断推进,地下空间的利用成为缓解城市交通、储存能源等问题的有效手段。

隧道作为地下交通和通信设施的重要组成部分,在现代城市基础设施建设中占据重要地位。

然而,隧道施工所面临的地质条件千差万别,尤其是复杂岩体中的隧道施工,往往面临着地应力的显著变化,进而对围岩稳定性造成影响。

二、地应力重分布的成因地应力重分布是指隧道施工过程中,由于开挖活动导致原有的地应力分布发生变化,进而影响周围围岩的稳定性。

复杂岩体中隧道施工引起的地应力重分布主要由以下几个因素导致:2.1 岩体应力状态变化隧道开挖过程中,岩体受到应力释放。

原本处于地壳深部的岩体,在受到开挖活动影响后,受到的应力得到部分释放。

这导致了原有的地应力分布受到破坏,周围围岩会逐渐调整其应力状态,以达到新的平衡状态。

这种应力状态的变化可能导致围岩的开裂、变形和失稳。

2.2 隧道开挖对地应力场的干扰隧道的开挖会对周围岩体的地应力场产生直接的干扰。

开挖活动使得原本相对稳定的地应力场发生改变,出现应力的聚集或分散现象。

比较分析应力释放率对围岩位移的影响

比较分析应力释放率对围岩位移的影响
r l a e r t n te ma n r c ip a e n . ee s a e o h i o k d s lc me t
Ke r s r c e e ;sr s ee s ;r c i l c me t y wo d : k lv l t sr l a e o k d s a e n o e p
【 文章编号】 1 1 66 (02 0 — 0 1 0 0 — 84 2 1)2 09 — 2 0
COM PARATI VE ANAL YS S OF THE TRES LEAS R T I PACT I S S RE E E M
oN THE S URRoUNDI NG ROCK C u n ・ u AO G a g h i
而随着掌子面不断 的向前 开挖 , 由于应 力释放 的复杂 , 必将
导致位移发生变 化 , 隧道一 些 十分重 要 的部 分譬 如拱顶 则
的位移释放 系数也 随之发 生不 同的变化 。 为 了更好控 制隧道 的: , 要尽 可能 真实 地模 拟此 开挖 将
过程 , 故采用 等效 的支 撑荷载替 代掌 子面的 约束作用 , 以便
( c ol f il nier g L nh uJ oo gU i r t, azo 3 0 0 hn ) S h o o v E g ei , az o i t nv s y L nh u7 0 7 ,C ia C n n a n ei
Ab ta t W i ea v n eo r igfc u n l x a ain, o kwi a s erlaeo rs , sr c : t t d a c f hh wokn a etn e c v t e o rc l c u et ee s fs es l h t

隧道施工对围岩应力变形的分析

隧道施工对围岩应力变形的分析

隧道施工对围岩应力变形的分析向彩林【摘要】以某高速公路隧道开挖和支护为工程背景,通过数值模拟方法分析上下台阶法、交叉中隔壁法和三台阶法3种施工方法情况下,隧道围岩的变形情况以及对支护时机的影响.设置不同的应力释放率方案,得到上台阶开挖、初衬施工步、核心土开挖和仰拱施工的应力释放率分别为50%,30%,5%和5%.采用上下台阶留核心土法施工最多允许释放90%的原岩应力,而采用三台阶法和交叉中隔壁法施工时分别为90.5%和91%.隧道的施工方法对掌子面和二次衬砌之间的允许距离具有较为显著的影响,交叉中隔壁施工方法允许掌子面和二次衬砌之间的距离最大,从而延缓二衬衬砌的支护时间.选取V级围岩中的上下台阶留核心土法的掌子面和二次衬砌之间的距离作为参考值,则需对其他开挖方法的掌子面和二次衬砌之间的距离进行修正,分别为:交叉中隔壁法1.53,三台阶法1.14.%The tunnel excavation and supporting of an expressway is taken as the engineering background,through the numerical simulation method,different excavation methods containing up and down the steps excavation method,crossing excavation method and three steps excavation method are used to study the influence on the deformation of surrounding rock and the influence of the supporting time.Different stress release rate plans are set to obtain the stress release rate of 50%,30%,5%and 5%for early steps excavation,lining construction step,the core of soil excavation and construction of inverted arch.The stress release rate for the methods of three steps and cross the door construction are limited to 90.5%and 91%.Tunnel construction method has great influence on the allowed distance between thesecondary lining and the constraints plane.The allowed distance between the secondary lining and the constraints plane under the crossing method is the largest,so the retaining time of second lining lining can be delayed.If the up and down steps while keeping core soil method is taken as the reference datum method in V level of surrounding rock mass,then the revised values for the distance between the second lining,the inverted arch and the constraints of surrounding rock mass due to the chose of different method are as follow,up and down steps while keeping core soil method is 1.0,three steps method is 1.14 and crossing method is 1.53.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2017(042)003【总页数】5页(P187-191)【关键词】开挖工法;隧道围岩;应力变形;台阶开挖【作者】向彩林【作者单位】湖南省交通科学研究院,湖南长沙 410005【正文语种】中文【中图分类】U456.3+1由于公路隧道的大量建设,新奥法的施工反馈理念被广泛采用,其通过现场动态监控及时反馈围岩情况,确定衬砌加固时机,达到动态及时支护的效果[1,2]。

地应力释放对盾构隧道围岩稳定性和地表沉降变形的影响

地应力释放对盾构隧道围岩稳定性和地表沉降变形的影响
第 21 卷 第 11 期 2002 年 11 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
21(11): 1633~1638 Nov.,2002
地应力释放对盾构隧道围岩稳定性和 地表沉降变形的影响
丁春林 1 朱世友 2 周顺华 1
(1 同济大学铁道建筑工程系 上海 200331)
2 ( 中铁隧道集团设计院 洛阳 471000)
摘要
针对广州地铁二号线越秀公园— 三元里区间隧道,采用弹塑性有限元法分析了地应力释放对盾构隧道围岩
强度和变形以及地表沉降变形的影响。计算结果显示:随着地应力释放值增加,隧道开挖面洞周拱顶、拱底、拱 腰变形增大,围岩塑性区明显扩大,由稳定状态向不稳定状态转化;地表沉降变形也大大增加。 关键词 分类号 地应力,围岩,地表,稳定性,沉降 U 451 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2002)11-1333-06
则上式简化为 1 1 p ix = σ x 0 (b1 + b2 ) , p iy = σ y 0 ( a1 + a 2 ) 2 2
图3 Fig.3
开挖边界线上应力及等效节点力计算图
Caculation of stress and equivalent nodal force on the excuvation boundary
流动法则的材料,塑性势函数与屈服函数相同,即 G = F,于是塑性矩阵为 ∂F ∂F [D ] [D]
T
[D ] =
p
∂σ ∂σ T ∂F ∂F A + [D] ∂σ ∂σ
(7)
2.3 弹塑性问题求解方法——增量初应力法 [6] 增量初应力法求解弹塑性问题为反映硬化条件的参数,采用塑性功 ω p ∂F T ∂G 化定律时, A = − ~ {σ } 。对于服从相关 ∂ ω ∂σ p

n05地下洞室的围岩应力与围岩压力分析

n05地下洞室的围岩应力与围岩压力分析

5 地下洞室的围岩应力与围岩压力5.1 地下洞室的围岩应力计算及应力分布5.1.1 概述在岩体中开挖地下洞室,必然会破坏原来岩体内相对平衡的应力状态,并在一定范围内引起岩体天然应力状态的重分布。

岩体的强度和变形特性是否适应重分布以后的应力状态,将直接影响地下建筑物的安全。

为了正确评价地下建筑的稳定性,除进行必要的地质分析外,对围岩应力分布特征的分析和计算,也是评价围岩稳定性所必须的环节。

洞室开挖后,周围的岩石在一般情况下(侧压力系数<3)必然会在半径方向上发生伸长变形,在切线方向上发生压缩变形,这就使原来径向上的压缩应力降低,切向上的压缩应力增高,而这种降低和增高的程度随着远离洞壁逐渐减弱,达到一定距离后基本无影响。

通常将应力的这种变化称为应力重分布(即原始的应力状态变化到新的平衡的应力状态的过程)。

把应力重分布影响范围内的岩体称为围岩。

围岩内的应力称为围岩应力或二次应力(相对与天然应力)。

理论研究和实际测量结果表明,围岩应力的分布规律与开挖前岩体的天然应力状态及洞型等有关。

地下工程在设计、施工和使用时,总是要研究其稳定性问题。

在地下工程(井巷、隧道、洞室等)工作期内,安全和所需最小断面得以保证,称为稳定。

稳定如果用公式来表示的话,就是:Uu S <<max max σ 其中,σmax 、u max ——地下工程岩体或支护体中最大、最危险的应力与位移;S 、U ——岩体或支护材料的强度极限与位移。

无论无支护或有支护,凡涉及这方面研究的问题,统称为稳定性问题。

地下工程稳定性可分为两类:(1)自稳——能长期自行稳定的情况,如天然石灰岩溶洞、某些金属采矿场等。

通常不需要进行支护。

(2)人工稳定——需要依靠支护才能达到稳定的情况,如煤矿中的软岩巷道、表土洞室等,由于次生应力场的作用形成破碎带。

地下工程自身影响范围达不到地面的,称为深埋,否则称为浅埋。

深埋地下工程存在如下力学特点:(1)可视为无限体中的孔洞问题,孔洞各方向的无穷远处仍为原岩体;(2)当埋深Z 达到巷道半径或宽高之半的20倍及以上时,巷道影响范围内的岩体自重可忽略不计;原岩水平应力可以简化为均匀分布,通常误差不大(在10%以下);(3)深埋的水平巷道长度较大时,可作为平面应变问题处理。

地应力释放对隧道围岩稳定性影响的研究

地应力释放对隧道围岩稳定性影响的研究

1
工程概况
某公路隧道位于江苏省连云港市. 隧道围岩等
级: 主体部分为∀ 级, 部分为 #级和 ∃级; 进出口段为 % 级. 隧道在地壳稳定性分区上, 属于稳定区 , 不存在第 四纪活动断层. 隧址区山体形态较完整, 地层向南东 倾斜, 呈单面山景观. 公路隧道的工程地质条件较好. 隧道设计采用双洞分离式隧道方案 , 按双向六 车道高速公路标准建设, 分为右线 ( 港口至连徐高速 公路) 及左线( 连徐高速公路至港口 ) 两条行车道. 两车 道中线间距为 40~ 60 m. 隧道建筑限界净宽14. 0 m, 建
Fig. 2 Finite element calculation model of the tunnel( unit: m)
在模拟时, 只考虑重力产生的初始地应力场, 其 大小为
sz
=
h,
sx
=
式中 :
sz
为竖向地应力 ;
sx
! h 1- ! 为水平向地应力;
( 2) 为岩
体的重度 ; ! 为泊松比 ; h 为计算点至地表的距离. 2. 3 开挖方案及计算参数 考虑 围岩 的应力 释放比 例分别 为 20% , 40%, 60% , 80% 和 100% . 开挖方式采用上下断面开挖. 具体 开挖步骤: 上半断面开挖 ∗ 上半断面施加初期支护( 初 期支护包括锚杆和混凝土衬砌) ∗ 下半断面开挖 ∗ 下 半断面施加初期支护 ∗ 整体施加二次混凝土衬砌. 依据隧道工程地质勘察报告以及设计资料, 在数 值分析时采用的岩体及支护材料物理力学参数见表 1.
( 1. 浙江工业大学 建筑工程学院 , 浙江 杭州 310032; 2. 上海交通大学 土木工程系 , 上海 200240)
摘要 : 新奥法的基本原理要求 隧道围岩支护过程中, 一方面允许围岩有一定程度的变形使其产生 受力环区; 另一方面 , 又必须限制围岩的位移量以避免围岩变形过大而产生严重的松弛卸载! . 结合 正在施工的某隧道工程, 采用数值方法对其开展在不同地应力释放下围岩稳定性影响的研究 . 结果 表明 : 地应力释放越大, 锚杆承担的荷载越小 , 围岩的塑性区发展范围越大. 因此, 在隧道开挖施工 过程中, 合理地控制围岩应力释放比例, 可以有效地改善围岩的应力状态以及塑性区的发展范围. 所得结果对深埋隧道围岩稳定性分析、 确定合理的支护时机与支护措施以及制定合理的开挖方案 具有一定的指导意义 . 关键词: 地应力释放 ; 隧道 ; 稳定性 ; ADINA 中图分类号 : U 452. 2 文献标识码 : A 文章编号 : 1006 4303( 2010) 06 0629 04

隧道开挖对围压变形及应力变化的影响分析

隧道开挖对围压变形及应力变化的影响分析

隧道开挖对围压变形及应力变化的影响分析
吴文慧
【期刊名称】《福建交通科技》
【年(卷),期】2018(0)6
【摘要】基于数值模拟方法,介绍了隧道围岩位移、地表沉降、围岩应力等变化规律,阐述了某隧道的稳定性特性,得出以下结论:通过数值模拟得到的云图及数据分析可知,随着隧道断面与掌子面的距离的增加,拱顶的下沉量和拱底隆起量一直在增大,但增速随着与掌子面距离的增加而减小。

这与实际工程实际相符,说明数值模拟建立的模型是正确可靠的;随着开挖进尺的的进行,应力将逐渐发生变化,即随着掌子面的推进,隧道拱顶和拱底最大压应力逐渐减小,这与隧道开挖后应力释放有关。

【总页数】4页(P65-68)
【关键词】隧道工程;围岩变形;地表沉降;应力释放;数值模拟
【作者】吴文慧
【作者单位】山西省交通科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】U455.4
【相关文献】
1.横通道开挖对高地应力软岩隧道结构受力与变形的影响 [J], 师亚龙;刘志强;吴剑;郑波;曹海静
2.温度-围压作用下盾构隧道衬砌应力变化规律研究 [J], 张称呈; 周中; 高文渊; 刘
撞撞
3.隧道不同开挖进尺对围岩变形和应力变化的影响研究 [J], 高华光;韩龙飞;叶明浩
4.基坑开挖对既有小净距隧道应力变形的影响分析 [J], 李元元
5.高地应力大变形隧道台阶法开挖过程中围岩变形分析 [J], 王明胜
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高地应力对隧道的影响

高地应力对隧道的影响

秦岭特长隧道修建技术-高地应力对衬砌结构的影响主要完成单位:中国铁道科学研究院西南分院(现为中铁西南科学研究院)铁道部第一勘测设计院中国铁道科学研究院铁道建筑工程技术公司(铁道建筑研究所)西南交通大学北方交通大学中铁隧道工程局中铁第一工程局起止日期:1995年5月~1999年12月鉴定证书编号:铁道部技鉴字[2000]第035号该成果包括以下七个方面的内容:1. 提出了高地应力地区铁路隧道围岩分级标准;2. 提出了高地应力地区隧道轴线方向选择的计算原则,理论研究表明高地应力地区隧道轴线方向应符合如下公式:a=1/2arcCOS((s1+s3-2svB/H)/(s1-s3))式中,a为隧道轴线与最大主应力方向之夹角a1为最大主应力,a3为最小主应力,aV为垂直应力,B为隧道宽度,H为隧道高度。

当:(a1+a3-2aVB/H)/(a1-a3)<0时,a=90°,(a1+a3-2aVB/H)/(a1-a3)>0时,a=0°。

3. 提出了高地应力地区隧道断面选择的三条原则:(1) 当断面的宽高比等于侧压力系数时,可使围岩应力场达到最佳应力状态;(2) 在断面不连续处有较大的应力集中,可能使围岩产生局部破坏。

因此在断面设计时应尽量避免断面突变点;(3) 当侧压力系数为0.42≤λ≤2时现行的铁路隧道标准断面衬砌都处于压应力场中,虽然从受力条件来看不如椭圆形断面,但可大大节省工程数量和工程造价。

当λ>2时应进行特殊设计。

4. 提出了高地应力地区支护设计和施工措施。

针对高地应力地区隧道有硬岩岩爆和软岩大变形两种不同的破坏形式,提出了针对岩爆和大变形两种条件下的支护设计原则和工程措施。

5. 提出了高地应力地区支护衬砌设计流程。

6. 提出了秦岭隧道高地应力破坏特征、二次应力特征、岩爆发生临界深度。

7. 提出了秦岭隧道高地应力地段衬砌结构设计参数和对Ⅱ线隧道断面的优化方案。

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第28卷 第11期岩石力学与工程学报 V ol.28 No.112009年11月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Nov.,2009收稿日期:2009–07–01;修回日期:2009–08–09作者简介:严宗雪(1976–),男,2000年毕业于长安大学建筑工程专业,现为博士研究生,主要从事地下及隧道工程方面的技术管理与研究工作。

E-mail :johnyzx@应力路径对特大断面隧道围岩压力的影响严宗雪1,2,房营光1,刘庭金1(1. 华南理工大学 亚热带建筑科学国家重点实验室,广东 广州 510641;2. 广州市公路开发公司,广东 广州 510080)摘要:介绍4车道公路隧道的建设状况,分析目前4车道公路隧道的设计、施工等研究进展。

结合广州龙头山双向8车道高速公路隧道,利用现场监测数据和不同开挖方式对应的围岩荷载的数值计算结果,分析和讨论应力路径对特大断面隧道围岩荷载的影响,并验证4车道特大断面隧道施工的围岩松弛范围。

引入过程荷载影响系数ij κ,对导洞的荷载影响系数进行修正,在与普氏理论、公路隧道设计规范、曲海峰提出的荷载公式进行计算对比后,提出特大断面隧道更为合理的过程荷载计算公式。

关键词:隧道工程;特大断面;松驰区;应力路径;数值模拟中图分类号:U 45 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2009)11–2228–07EFFECT OF STRESS PATH ON SURROUNDING ROCK PRESSURE OFSUPER LARGE-SECTION TUNNELYAN Zongxue 1,2,FANG Yingguang 1,LIU Tingjin 1(1. State Key Laboratory of Subtropical Building Science ,South China University of Technology ,Guangzhou ,Guangdong510641,China ;2. Guangzhou Highway Development Corporation ,Guangzhou ,Guangdong510080,China )Abstract :The construction of the situation of four-lane tunnel is introduced ,and then its developments of design and construction at present are analyzed. Supported by Longtoushan bidirectional expressway tunnel with 8 lanes in Guangzhou ,the effect of stress path of rock pressure on large-section tunnel is fully studied and discussed by making use of site measured data and numerical results of rock load with different excavations ;meanwhile ,the range of rock loose area of large-section tunnel with 4 lanes is verified. The load effect-coefficient of guide hole is modified by the coefficient of ij κ. After that ,the results calculated by the formula compared with that calculated by M. M. Promojiyfakonov Theory ,design specifications of highway tunnel and the formula proposed by H. F. QU ,a new formula is proposed to calculate the process load of large section tunnel.Key words :tunnelling engineering ;super large section ;loose area ;stress path ;numerical simulation1 引 言随着我国高等级公路建设的迅速发展和交通运输量需求的迅猛增长,开始建设大断面隧道,四车道隧道的兴建也开始出现。

我国先后修建了4条单洞4车道公路隧道,包括:贵州大阁山隧道(宽为21.04 m 、高为11.45 m(不含仰拱)),沈大高速公路韩家寨隧道[1](宽为21.24 m 、高为15.52 m),深圳雅宝隧道[2](宽为20.90 m 、高为13.48 m),广州市龙头山隧道[3](宽为21.6 m 、高13.58 m)。

目前国内外已修建的4车道隧道还较少,通常是进行类比设计,还未形成成熟的设计理论,如确定隧道围岩荷载计算仍然参考2车道隧道进行。

在公路隧道设计规范和公式[4~10]中均有规定,但其计算结果与实际相差较大。

万明富等[1,11]对4车道隧道的开挖进行了模型试验;耿峦峰等[12,13]对单拱4车道隧道开挖力学特性进了分析;张丙强等[14~17]第28卷第11期严宗雪,等. 应力路径对特大断面隧道围岩压力的影响 • 2229 •对4车道隧道进行了数值分析和计算,曲海峰[18]曾进行特大断面隧道施工过程围岩荷载模式的研究,取得了一定进展,其认为左右导洞的荷载影响系数相等,即η1 = η2。

由于特大断面隧道大多是按照双侧壁导洞进行开挖,侧壁及中部核心土的开挖必将多次扰动左右导洞围岩,使围岩应力不断改变。

以致引起围岩应力随应力路径改变而不断重分布,同时导致塑性区不断扩展和变化,由此引起左右导洞围岩松弛区的不同,围岩的过程荷载的不同,从而使左右导洞的荷载影响系数η1,η2不同,有必要对大断面隧道的导洞之间的荷载影响作进一步研究。

2 围岩松弛区变形测试与分析本文结合广州龙头山大断面隧道施工过程(见图1),对围岩松动区的移位进行测量,以确定松动区的范围,为大断面隧道围岩荷载计算提供依据,同时为分析应力路径对围岩荷载的影响提供实测数据。

广州龙头山隧道是国内第一条双向8车道高速公路长隧道,单洞总长为2 016 m,隧道最大埋深为98 m。

图1 V级围岩施工工序示意图Fig.1 Excavation process of the grade V surrounding rock在进口左线ZK5+870处布置了多点位移计观测断面,从地表钻孔至距离隧道开挖线1.5 m处,放入多点位移计,每隔一定距离设置1个测点,测量该点的位移变化。

通过2点之间的相对位移变化值与2点之间距离的拉应变是否达到0.5‰来判定该区域是否松动。

岩石的极限拉应变值可通过岩石的单轴抗拉强度R拉与弹性模量E的比值确定,即[]REε=拉(1) 式中:[]ε为岩石的极限拉应变;E为岩石的弹性模量,强风化二长花岗岩的弹性模量E = 3.42 GPa;R拉为岩石的单轴抗拉强度,其值为1.5~2.0 MPa,取R=拉1.75 MPa。

由此可求得强风化花岗岩的极限拉应变约为0.5‰。

于K5+870断面处共埋设了3套(孔)多点位移计,第一套因埋设不成功。

多点位移计的具体埋设情况如图2所示(图2中①~③)。

图2 多点位移计测试布置图(单位:m) Fig.2 Arrangement of multipoint displacement meter(unit:m)利用所埋设的多点位移计根据图1表示的施工工序过程对围岩位移进行时程测量。

第二套(垂直布置)和第三套(120°布置)多点位移计测得的位移时程曲线如图3所示。

图3(a)所示的实测的位移–时间曲线清晰地记录了大断面隧道围岩松动位移产生和发展过程。

由图3中可见,位移–时间曲线出现4处明显突变段(见图3(a)中第I~IV段),这4处位移突变段是隧道开挖掌子面到达测量断面的时段。

其中,第I,II段是由右导洞上台阶处于位移测量断面下方的掌子面先后2次开挖引起的位移突变。

第I段的位移突变是当右导洞上台阶掌子面推进至K5+873断面附近(2005年12月23日)时产生的;之后停止施工,直到2006年1月18日该掌子面重新开始施工而引起• 2230 • 岩石力学与工程学报 2009年(a) 第二套(b) 第三套图3 多点位移计测得的位移–时间曲线Fig.3 Curves of displacement with time measured bymultipoint displacement meters了第II 段的位移突变。

第III 段位移突变是由左导洞下台阶掌子面开挖推进至位移测量断面附近时引起的位移突变;而第IV 段位移突变是由核心土掌子面开挖推进至位移测量断面附近时引起的位移突变。

从围岩位移时程曲线可看出,除位移突变段以外,围岩位移数据变化不大,由此可知围岩的松动位移主要是由围岩下方的掌子面开挖产生的,而稍远的掌子面开挖产生的围岩松动位移是比较有限的。

根据量测方向围岩位移变化来确定拉应变是否达到或超过围岩拉应变极限值作为松动区边界的判断准则,来确定围岩松动区边界。

根据表1所示物理力学参数,设定在这一围岩条件下的极限拉应变值为0.5‰。

依此,通过现场实测数据的统计分析确表1 围岩的物理力学参数[19]Table 1 Physico-mechanical parameters of rock[19]容重γ/(kN ·m -3)体积模量 /GPa 剪切模量/GPa泊松比μ黏聚力c /kPa内摩擦角/(°)20 5.0 1.875 0.333 500 32定,在核心土开挖后围岩的松弛范围为10~12 m 。

围岩松动区范围的大小是影响围岩荷载的主要因素,隧道开挖施工过程使围岩应力不断重分布而产生复杂的应力路径,由此围岩松动区的位移随之变化,导致围岩塑性区不断扩展和改变,最终使围岩荷载随施工过程变化,即施工产生的复杂应力路径将引起围岩荷载的变化。

左右导洞不同的开挖方法,将导致围岩松弛区不对称分布,相应地导致左右导洞围岩有不同的过程荷载,即左右导洞的荷载影响系数也将有所不同。

3 围岩松动区变形的数值计算与分析为较全面和深入地分析大断面隧道围岩松动区的变形情况,本节采用Marc 有限元软件对围岩变形位移进行模拟计算。

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