高地應(yīng)力深埋隧道由手隧道埋深較大、圍巖處于較高的初始地應(yīng)力狀態(tài),且洞室周圍的巖體一般是高強(qiáng)度的脆性硬巖,當(dāng)開采擾動(dòng)發(fā)生卸荷時(shí)巖體將表現(xiàn)為脆性破壞,致使巖體經(jīng)常發(fā)生彈射、膨脹突出、崩塌、甚至巖爆等猛烈的破壞。本文通過對高地應(yīng)力片麻巖進(jìn)行物理力學(xué)試驗(yàn),揭示高地應(yīng)力片麻巖的力學(xué)特性和破壞形態(tài)。并在此基礎(chǔ)上,對高地應(yīng)力深埋隧道圍巖進(jìn)行彈塑性分析。通過理論計(jì)算、數(shù)值模擬和現(xiàn)場測試相結(jié)合的方法確定了隧道圍巖的松動(dòng)圈范圍、拱頂下沉和周邊收斂值,對高地應(yīng)力深埋隧道圍巖進(jìn)行穩(wěn)定性研究。具體結(jié)論如下:（1）通過對高地應(yīng)力片麻巖進(jìn)行密度和波速測試,得到高地應(yīng)力片麻巖的密度、初始波速較大,且試件破壞后波速下降比率較高。這是因?yàn)楦叩貞?yīng)力條件下巖石內(nèi)賦存巨大的地應(yīng)力,片麻巖試件比較致密,內(nèi)部結(jié)構(gòu)較完整。在單軸壓縮試驗(yàn)中片麻巖試件的殘余應(yīng)力相對峰值應(yīng)力下降比率較大。這是因?yàn)樵趩屋S壓縮破壞時(shí)地應(yīng)力同時(shí)釋放,巖石相當(dāng)于二次破壞。因此,在高地應(yīng)力條件下片麻巖試件的破碎程度較高,試件呈典型的脆性。（2）高地應(yīng)力片麻巖常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著圍壓的升高,峰值應(yīng)力、殘余應(yīng)力、峰值應(yīng)變和殘余應(yīng)變均呈增大趨勢。其中,當(dāng)圍壓小... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

試件制備過程

（d）粘貼應(yīng)變片 （e）放置試件 （f）進(jìn)行試驗(yàn)圖 2.2 試驗(yàn)主要步驟1.3 物理試驗(yàn)結(jié)果對試件的物理試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如表 2.1 所示。表 2.1 物理試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表試件編號質(zhì)量（g）高度（cm）直徑（cm）體積（cm3）密度（g/cm3）初始波速（km/s）破壞后波速（km/s）G-1 556.82 10.01 5.01 197.23 2.82 4.98 2.84G-2 557.65 10.01 5.03 198.81 2.80 4.98 2.83G-3 552.81 9.98 5.02 197.42 2.80 4.95 2.82從表 2.1 中的數(shù)據(jù)可以得出：

（a）試件 G-1 （b）試件 G-2 （c）試件 G-3圖 2.4 高地應(yīng)力片麻巖試件破壞圖通過圖 2.4 可以看出：試件 G-1~G-3 均為脆-剪復(fù)合型破壞。即試件破壞形成，其中一個(gè)為與試件加載方向大約呈 60°的貫通破裂面（剪切破壞面），一個(gè)于試件加載方向的貫通破裂面（脆性斷裂破壞面）。片麻巖常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn) 試驗(yàn)前期準(zhǔn)備常規(guī)三軸試驗(yàn)試件采用和單軸壓縮試驗(yàn)相同斷面區(qū)間的片麻巖，按照規(guī)范要求m 100mm 的標(biāo)準(zhǔn)試件。根據(jù)《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50266-2013）的同一含水狀態(tài)和加載方向下，每組試驗(yàn)試件的數(shù)量應(yīng)為 5 個(gè)；（2）各試件圍按等比級數(shù)或等差級數(shù)進(jìn)行選擇；（3）試驗(yàn)的最大圍壓應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程需要、三軸試驗(yàn)機(jī)性能確定。根據(jù)依托工程實(shí)測地應(yīng)力的大小及規(guī)范要求，圍壓分

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3058922