开挖过程中隧洞围岩应力主轴旋转及其对围岩破坏模式的影响

详细信息   

• 责任者：崔溦^c天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室^d1977^e博士^f副教授 ; 王宁
• 刊名：中南大学学报（自然科学版）
• 出版年：2014
• 卷期：45^b6总238
• 页码：2062～2070
• 索书号：P706.6/140
• 图表：^c表1参12插图
• 文摘期号：2014/11

摘要

采用扩展有限元法(XFEM)，通过模拟岩体初始裂隙，研究应力主轴旋转变化下的岩体裂隙扩展模式；以某地下隧洞工程为例，分析隧洞开挖过程中不同部位围岩主应力旋转变化情况；结合应力旋转下岩体裂隙扩展模式，研究这种变化对围岩破坏的影响。研究结果表明：应力方向的旋转会造成围岩中初始裂隙在扩展深度和扩展方向上发生明显变化；在隧洞开挖过程中，洞顶附近岩体的应力方向则在旋转一定角度后即恢复初始方向，边墙附近岩体主应力最大旋转角度接近90°；受应力主轴旋转影响，不同类型岩体宏观上表现为不同的破坏模式，在实际工程中应予以关注。