地下水與地震作用下節(jié)理巖體地下洞室圍巖力學(xué)響應(yīng)研究.pdf

1、節(jié)理巖體中地下洞室的穩(wěn)定性是廣大研究、設(shè)計(jì)、施工人員十分關(guān)注的問題。一般而言，影響節(jié)理巖體地下洞室穩(wěn)定性的因素除了其自身的巖體結(jié)構(gòu)外，還包括諸如地應(yīng)力、地下水、地震、地?zé)岬拳h(huán)境因素。 本文主要討論地下水、地震荷載以及地下水與地震耦合作用對(duì)節(jié)理巖體中地下洞室圍巖力學(xué)響應(yīng)的影響。利用基于離散單元法的巖土工程軟件UDEC，建立節(jié)理巖體中地下洞室圍巖模型，分別分析地下水作用下、地震荷載作用下以及地下水與地震耦合作用下地下洞室圍巖力學(xué)響應(yīng)

2、規(guī)律。 經(jīng)研究分析，得到如下主要結(jié)論。 (1)地下水對(duì)節(jié)理巖體中地下洞室圍巖力學(xué)響應(yīng)具有影響。在地下水作用下，節(jié)理巖體中地下洞室混凝土襯砌上內(nèi)力值較沒有地下水作用時(shí)有所增加。wt(即地下水位到地下洞室中心處的距離)是影響地下水作用下節(jié)理巖體地下洞室圍巖力學(xué)響應(yīng)的重要因素。通常情況下，隨著wt的增加，節(jié)理巖體地下洞室圍巖力學(xué)響應(yīng)增加。由于地下水在節(jié)理巖體中流速很小，因此節(jié)理貫通率與水力開度這兩個(gè)重要節(jié)理水力學(xué)參數(shù)對(duì)地下洞室

3、圍巖力學(xué)響應(yīng)影響遠(yuǎn)不及前者。 (2)地震波峰值速度與頻率對(duì)節(jié)理巖體中地下洞室圍巖力學(xué)響應(yīng)具有顯著影響。隨地震波峰值速度增大，節(jié)理巖體地下洞室圍巖力學(xué)響應(yīng)增加。增加方式與增加幅度與地震波頻率及介質(zhì)點(diǎn)在圍巖中所處的位置有關(guān)。當(dāng)?shù)卣鸩l率接近節(jié)理巖體地下洞室圍巖的自振頻率時(shí)，圍巖的力學(xué)響應(yīng)明顯大于其它頻段地震波作用下力學(xué)響應(yīng)；在遠(yuǎn)離自振頻率的頻段范圍內(nèi)，隨著地震波頻率增大，圍巖力學(xué)響應(yīng)有增大趨勢。 (3)與地下水、地震荷載單獨(dú)