结构面分布特征对隧道围岩变形影响的数值模拟分析

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• 责任者：宋成科^c中国地震局地壳应力研究所^d1989^e硕士研究生 ; 王成虎 ; 黄禄渊 ; 火明譞
• 刊名：防灾减灾工程学报
• 出版年：2012
• 卷期：32^b5
• 关键词：结构面 ; 围岩变形 ; 隧道20^a软弱夹层 ; 围岩稳定 ; 三维模型 ; 倾角 ; 数值模拟 ; 参数
• 页码：611～616
• 索书号：P263.06/208-25
• 图表：^c表4参27插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2013/06

摘要

结构面对隧道围岩变形及稳定性起着决定性作用。运用三维离散元方法(3DEC)研究结构面分布特征，重点是结构面线密度1/λ、强度和倾角对隧道围岩变形的影响，总结了结构面分布与围岩变形特征的关系。结果表明，在结构面强度较低的情况下，结构面线密度对隧道变形的影响较大，其影响可分为两种情况：(1)λ≤0.2时，围岩的弯曲变形大于沿结构面的剪切变形，属于应力型大变形；(2)0.2＜λ≤0.4时，沿结构面的剪切变形大于围岩的弯曲变形，属于结构型大变形。结构面倾角主要影响围岩大变形发生的位置。将数值模拟结果与国内工程实例实测变形资料相对比，发现一致性较好。该研究结果对隧道支护结构的设计以及施工设计具有借鉴意义与指导作用。