動(dòng)靜力組合作用下深埋隧洞開挖卸荷誘發(fā)圍巖動(dòng)力損傷誘因研究
本文關(guān)鍵詞:動(dòng)靜力組合作用下深埋隧洞開挖卸荷誘發(fā)圍巖動(dòng)力損傷誘因研究
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【摘要】:深埋隧洞開挖形成的二次應(yīng)力場(chǎng)與爆破開挖卸荷誘發(fā)的動(dòng)力擾動(dòng)組合作用,是導(dǎo)致圍巖損傷破壞的主要原因。首先對(duì)深埋圓形隧洞開挖二次應(yīng)力場(chǎng)靜力作用下圍巖損傷進(jìn)行分析,然后以溪洛渡水電站城門洞形導(dǎo)流洞上層中導(dǎo)洞爆破開挖為背景,采用動(dòng)力有限元方法模擬,對(duì)高地應(yīng)力條件下二次應(yīng)力場(chǎng)作用下爆炸荷載和開挖荷載瞬態(tài)卸荷動(dòng)力擾動(dòng)誘發(fā)損傷區(qū)進(jìn)行計(jì)算,并基于實(shí)測(cè)的爆破振動(dòng)速度資料對(duì)圍巖的本構(gòu)模型進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,采用隨動(dòng)強(qiáng)化本構(gòu)模型的計(jì)算結(jié)果更符合實(shí)測(cè)資料;隨著地應(yīng)力的增大,圍巖二次應(yīng)力場(chǎng)與動(dòng)力擾動(dòng)組合作用誘發(fā)的損傷范圍也增大,符合理論分析的結(jié)果;考慮瞬態(tài)卸荷作用的工況與考慮爆炸荷載的工況相比,誘發(fā)損傷圍巖的體積有較大增加,因此,隨著隧洞埋深的增加,瞬態(tài)卸荷將成為諸多動(dòng)力擾動(dòng)中的主要因素。對(duì)圍巖損傷的控制,不僅包含減小進(jìn)尺和單響藥量,還可以考慮將掌子面分成多個(gè)小斷面進(jìn)行開挖,或利用超前孔釋放地應(yīng)力等減弱開挖荷載瞬態(tài)卸荷強(qiáng)度的方法。
【作者單位】: 武漢理工大學(xué)道路橋梁與結(jié)構(gòu)工程湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】: 隧道工程 深埋隧洞 瞬態(tài)卸荷 爆破開挖 動(dòng)力損傷 動(dòng)靜力組合作用
【基金】:國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(51274157);國家自然科學(xué)基金青年基金(51309183) 中國博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目(2014M552099)
【分類號(hào)】:U451
【正文快照】: 1引言西南地區(qū)水電工程中,導(dǎo)流洞埋深不斷增大,隨之而來的高地應(yīng)力問題已成為巖石動(dòng)力學(xué)研究的熱點(diǎn)問題之一[1-2]。高地應(yīng)力條件下,隧洞開挖完成后,圍巖內(nèi)部受到較大的環(huán)向應(yīng)力擠壓作用,而徑向應(yīng)力則得到釋放,形成較高量級(jí)的圍巖二次應(yīng)力場(chǎng)。事實(shí)上,高地應(yīng)力條件下的隧洞開挖
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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【共引文獻(xiàn)】
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2 鞠楊;環(huán)小豐;宋振鐸;田鷺璐;毛彥U,
本文編號(hào):645830
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