錦屏水電站交通公路牦牛山隧道圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、目前，理論結合有限元的圍巖穩(wěn)定性分析方法在隧道工程分析中用的越來越多，以往已有較多的研究成果。為了探索地質特征復雜的高烈度區(qū)特長深埋隧道穩(wěn)定性研究的理論與方法，深化其應用范圍，逐步完善隧道設計理論和方法，豐富其研究內容，并為隧道支護設計提供必要的參考。本文在結合前人研究的基礎上，以錦屏水電站對外專用交通公路牦牛山隧道為實例，在介紹該隧道復雜的工程地質特征的基礎上，進行了如下工作： 1)從隧道洞口段取巖土試樣，進行室內實驗，如測顆

2、分、含水量、承載力等實驗參數(shù)，并結合牦牛山隧道的地質特征對該隧道進行宏觀定性的圍巖分級，在此基礎上進行圍巖穩(wěn)定性分析和評價。隧道進口段為覆蓋層碎塊石土和強風化花崗巖，圍巖呈散體結構。出口段圍巖破碎呈碎裂狀結構。圍巖穩(wěn)定性分析采用普氏理論、應力傳遞理論和太沙基理論；在隧道中部段，由于圍巖完整性較好，力學性質好，其穩(wěn)定性主要受節(jié)理等結構面的控制，運用塊體理論通過赤平投影法得出了其關鍵塊體，在洞身截面上標示出關鍵塊體的最大可動區(qū)域，并提出必要

3、的支護方案。 2)洞身段采集巖樣，進行應力-應變全過程實驗、等圍壓三軸實驗，通過實驗數(shù)據(jù)，結合隧道的幾何尺寸，對洞身段圍巖進行有限元計算，建立模型，劃分網(wǎng)格，即離散化，提取適當?shù)倪吔鐥l件，計算初始地應力的分布，通過模擬開挖過程，然后施加力的作用，求解并分析其應力、應變的重新分布情況和隧道圍巖的變形、破壞情況，并從力學、巖體破壞判據(jù)以及圍巖變形大小的角度分析其圍巖穩(wěn)定性，并提出必要的支護建議。 3)隧道洞身段大部分地段埋深