圓形淺埋暗挖隧道破裂角及破壞模式研究.pdf

1、近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程的加速，國家在地鐵建設(shè)等基礎(chǔ)交通設(shè)施方面的投入不斷加大，出現(xiàn)了許多淺埋隧道工程，因此對于淺埋隧道基礎(chǔ)理論方面的研究越來越受到重視。目前關(guān)于隧道圍巖穩(wěn)定性方面的科研成果主要還是集中于埋深較大的隧道，而淺埋隧道圍巖條件較差、覆土深度過小，很難穩(wěn)定成拱。所以在淺埋隧道領(lǐng)域的圍巖穩(wěn)定性研究以及圍巖壓力計算方面并不能直接應(yīng)用深埋隧道的相關(guān)理論，對于淺埋隧道的研究有待于進(jìn)一步完善和加深。因此，本文應(yīng)用數(shù)值模

2、擬的方法，基于應(yīng)變軟化模型，對淺埋隧道的破壞進(jìn)行分析研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過改變埋深以及圍巖參數(shù)，計算不同參數(shù)條件下隧道破裂角的大小，并分析各因素對破裂角的影響。
　　(2)通過分析地層變形以及裂縫的擴(kuò)展，研究淺埋隧道圍巖破壞的形式，確定不同埋深、不同土體強度對于圍巖破壞模式的影響。
　　(3)進(jìn)行不同破裂角計算方式的比對，研究不同計算方式間的差異及優(yōu)劣情況。
　　(4)運用曲線擬合的方式，研究隧

3、道塌落體及滑裂面的幾何形狀;通過擬合曲線分析各種因素對塌落體面積的影響，并總結(jié)相關(guān)規(guī)律。
　　主要結(jié)論如下:
　　(1)埋深、彈模、摩擦角、以及粘聚力，對破裂角都具有顯著的影響。表現(xiàn)為:破裂角隨著埋深的增大而減小，隨著彈模、摩擦角、粘聚力的增大而增大。
　　(2)在淺埋隧道中，埋深越大、圍巖越軟弱，破壞影響范圍就越大，破壞面的數(shù)量也越多，并且上覆土體更加破碎，在塌落體內(nèi)部形成許多交叉狀的剪切破壞面。同時圍巖條件越差，隧