軟弱夾層對隧道圍巖穩(wěn)定性影響的研究.pdf

1、大量的工程實踐表明，軟弱夾層對隧道圍巖穩(wěn)定性的影響有著決定性的作用，本文以有限差分為理論基礎(chǔ)，采用彈塑性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和莫爾-庫倫(M-C)屈服準(zhǔn)則，運用大型有限差分軟件FLAC5.0，建立隧道圍巖的二維平面有限差分模型，對軟弱夾層的不同分布部位、不同厚度以及軟弱夾層兩側(cè)的巖性關(guān)系對隧道圍巖穩(wěn)定性的影響進行了系統(tǒng)的數(shù)值模擬分析，通過對開挖后的無襯砌隧道進行位移、剪切應(yīng)力、塑性區(qū)及圍巖達到屈服狀態(tài)時的位移矢量分析研究，總結(jié)出圍巖的力學(xué)特性

2、和破壞模式；對隧道的選址、支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工具有廣泛的借鑒意義與指導(dǎo)作用，主要結(jié)論如下： (1)對軟弱夾層穿過隧道開挖輪廓線的不同分布部位進行定義，總結(jié)出軟弱夾層對隧道圍巖穩(wěn)定性影響的量化結(jié)果； (2)對有厚度軟弱夾層的模型進行了新的定義，把軟弱夾層看作是結(jié)構(gòu)面和充填物的共同作用； (3)軟弱夾層厚度達到H/5，即2.4m(其中H為隧道的高度)時，對隧道圍巖的影響開始發(fā)生顯著的變化，H/5可以近似看作是軟弱夾層

3、厚度對隧道圍巖影響從小到大的一個分界點； (4)巖性關(guān)系變化對隧道圍巖應(yīng)力的分布有很大的影響，隨著圍巖強度的變?nèi)?，位移和?yīng)力都不斷向較弱的部位集中，塑性區(qū)明顯的增加，應(yīng)對圍巖可能出現(xiàn)破壞的環(huán)節(jié)做好預(yù)期的處理工作。 (5)隧道的選址應(yīng)當(dāng)盡量避開軟弱夾層穿過或是從隧道附近穿過的地質(zhì)環(huán)境，如果不能避開軟弱夾層，那么在設(shè)計和施工中，都要十分重視軟弱夾層的存在，可以采用錨噴支護，同時在施工中配合監(jiān)控量測，對隧道的變形能夠及時把握，