本文關(guān)鍵詞：深部軟弱地層TBM掘進(jìn)圍巖變形破壞特性室內(nèi)試驗(yàn)研究

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【摘要】：為了揭示深部軟弱地層TBM開挖卸荷圍巖變形破壞特性,分析深埋隧道TBM機(jī)械開挖卸荷的本質(zhì)特征為高初始圍壓下的緩慢準(zhǔn)靜態(tài)卸荷,開展不同卸荷速率下砂質(zhì)泥巖三軸卸圍壓試驗(yàn),研究卸荷速率效應(yīng),獲取TBM緩慢準(zhǔn)靜態(tài)卸荷圍巖變形破壞特性:(1)緩慢卸荷條件下的峰前應(yīng)力 應(yīng)變曲線與常規(guī)三軸壓縮時(shí)較接近,卸荷屈服階段,巖石產(chǎn)生損傷擴(kuò)容,側(cè)向變形加速增長,從體積壓縮開始轉(zhuǎn)向擴(kuò)容;(2)達(dá)到峰值強(qiáng)度后,巖石首先沿已貫通的破裂面滑移,發(fā)生1~2級規(guī)模較小的脆性跌落,隨著圍壓繼續(xù)緩慢卸除,巖石沿一條斜率較小的近似斜直線發(fā)生線性應(yīng)變軟化,且線性應(yīng)變軟化過程中伴隨多級微破裂;(3)巖石變形全過程經(jīng)歷彈性變形、峰前卸荷損傷擴(kuò)容、峰后脆性跌落、含有多級微破裂的線性應(yīng)變軟化以及殘余強(qiáng)度階段;(4)緩慢卸荷破壞過程中,巖石發(fā)生宏觀張剪復(fù)合破壞,伴有軸向劈裂裂紋,破裂斷面為由許多劈裂裂紋相互貫通形成具有一定寬度的剪切帶,剪切帶內(nèi)劈裂的巖片在軸向擠壓力和沿剪切面的剪切力共同作用下被擠壓和摩擦成許多細(xì)顆粒和巖粉。
【作者單位】： 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 巖石力學(xué) 深部軟弱地層 TBM 機(jī)械開挖 緩慢準(zhǔn)靜態(tài)卸荷 三軸卸荷試驗(yàn) 卸荷速率
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(2014CB046904) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41130742) 中國科學(xué)院重點(diǎn)部署項(xiàng)目資助(KZZD EW 05)
【分類號】：U451.2
【正文快照】： 1引言由于TBM在建設(shè)速度、造價(jià)、安全、圍巖穩(wěn)定性等方面比常規(guī)鉆爆法優(yōu)勢顯著,TBM被廣泛應(yīng)用于深埋長大隧道和礦山超千米深部巷道建設(shè)[1]中。國內(nèi)外大量TBM工程實(shí)踐表明,TBM最適宜在中硬巖隧道中掘進(jìn)[2-4],破巖效率高、圍巖穩(wěn)定。然而,由于處于山高谷深的特殊地貌環(huán)境、受多

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本文編號：855413