断层破碎带隧道围岩稳定性的离散元模拟研究

发布时间：2023-03-19 06:33

　　断层破碎带是隧道施工中常见的不良地质体之一,容易导致隧道围岩失稳甚至塌方等问题。为了分析其对隧道围岩稳定性的影响规律,依托港珠澳大桥连接线南湾隧道,利用离散元软件PFC^2D建立二维分析模型。结果表明:断层破碎带作用下隧道围岩应力呈非对称性,当断层位于受拉一侧时,断层对隧道水平位移的影响更为明显;当断层穿越隧道轮廓面时,断层对隧道围岩竖直方向位移的影响比水平方向位移更加显著;对比断层比邻与穿越隧道两种情况,断层与隧道相交时的最大潜在松动破坏区是未相交时的2倍以上;现场监测结果表明,当断层与隧道边墙位置相交时,该断面的位移最大且相比其他断面位移值明显增大,约为其他断面相同位置位移的2.5倍,这与数值计算中断层破碎带对潜在松动破坏区的影响规律类似。

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【文章目录】：
1 工程概况
    1.1 断层节理
    1.2 南湾隧道支护方案
2 离散元数值模拟方法
    2.1 岩体及加固区细观参数取值
        2.1.1 隧道岩体
        2.1.2 喷射混凝土
        2.1.3 加固区岩体
        2.1.4 断层细观参数
    2.2 计算模型尺寸
        2.2.1 节理隧道计算模型
        2.2.2 模拟工况
3 模拟结果分析
    3.1 不同里程隧道围岩位移及裂隙分析
        3.1.1 围岩位移云图分析
        3.1.2 断层隧道围岩裂隙分析
    3.2 不同里程隧道监控点数值模拟位移与实测位移对比分析
4 无支护隧道围岩潜在松动破坏区分析
    4.1 隧道围岩松动破坏的渐进过程
    4.2 隧道围岩潜在松动破坏模式
5 结论



本文编号：3764755