本文關(guān)鍵詞： 軟弱圍巖 隧道 漸進(jìn)性破壞 落門試驗(yàn)　出處：《水利學(xué)報(bào)》2014年S2期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：在軟弱圍巖中進(jìn)行隧道開挖,往往因巖體應(yīng)力過高或變形過分而導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)破壞,并進(jìn)而引發(fā)隧道塌方事故。本文以Ⅳ類軟弱破碎圍巖為參照對象,首先將其等效為單一均值地層,再利用相似材料對其進(jìn)行模擬,隨后利用活動(dòng)門試驗(yàn)?zāi)M隧道的開挖,研究了隧道開挖過程中圍巖的破壞模式及其漸進(jìn)破壞特征。試驗(yàn)結(jié)果表明,軟弱圍巖中隧道施工不可避免地會(huì)在隧道周邊形成擾動(dòng)區(qū),而真正塌落成拱的只是該擾動(dòng)區(qū)的一部分;在隧道開挖過程中,巖體內(nèi)部的裂紋擴(kuò)展與破壞,就會(huì)對應(yīng)地表巖體的急劇下降;隧道開挖后,拱頂上方的巖體中存在一壓力拱,位于該拱下方的巖體處于松弛狀態(tài),而拱上方的巖體則處于擠壓狀態(tài),并且該壓力拱隨著外界荷載的增加呈外延趨勢。
[Abstract]:Tunnel excavation in weak surrounding rock often leads to instability and failure of surrounding rock due to high stress or excessive deformation of rock mass, and then causes tunnel collapse accident. First, it is equivalent to the single mean layer, then simulated by similar materials, and then the tunnel excavation is simulated by the movable door test. The failure mode and progressive failure characteristics of surrounding rock during tunnel excavation are studied. The experimental results show that the tunnel construction in weak surrounding rock will inevitably form a disturbance zone around the tunnel. However, only a part of the disturbed area is actually collapsed into the arch. In the course of tunnel excavation, the crack propagation and failure in the rock mass will correspond to the sharp decrease of the surface rock mass. After the excavation of the tunnel, there is a pressure arch in the rock mass above the arch roof, the rock mass below the arch is in a relaxed state, and the rock mass above the arch is in the state of compression. And the pressure arch has an extension trend with the increase of external load.
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;云南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院;深圳市交通公用設(shè)施建設(shè)中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41130751) 西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目(2011ZB04) 國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(2012AA112502) 深圳市交通運(yùn)輸委員會(huì)建設(shè)科技項(xiàng)目
【分類號】：U455.49
【正文快照】： 1研究背景自20世紀(jì)60年代以來,隨著隧道建設(shè)工程的快速增加和隧道施工技術(shù)的逐步發(fā)展,為采礦、水電、交通和國防服務(wù)的地下洞室數(shù)量和規(guī)模大大增加,因而所遇到的工程地質(zhì)條件也更為復(fù)雜,尤其是在軟弱破碎巖體中進(jìn)行隧道開挖所遇到的穩(wěn)定性問題就一直是長期困擾隧道工程發(fā)展的

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 鄧良勝,宋戰(zhàn)平,李寧;紫坪鋪工程F_3斷層大斷面隧洞施工中塌方機(jī)理的數(shù)值仿真分析研究[J];水利水電技術(shù);2002年11期

2 鐘登華;劉杰;李明超;王剛;;基于三維地質(zhì)模型的大型地下洞室群布置優(yōu)化研究[J];水利學(xué)報(bào);2007年01期

3 張乾兵;朱維申;孫林鋒;張磊;;水電站洞群模型試驗(yàn)中位移量測方法的研究[J];水利學(xué)報(bào);2010年09期

4 眭志榮;楊小禮;;淺埋鐵路隧道松動(dòng)土體力學(xué)行為分析[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2008年01期

5 顧金才;顧雷雨;陳安敏;徐景茂;陳偉;;深部開挖洞室圍巖分層斷裂破壞機(jī)制模型試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2008年03期

6 張建海;胡著秀;楊永濤;魏進(jìn)兵;鄧建輝;;地下廠房圍巖松動(dòng)圈聲波擬合及監(jiān)測反饋分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2011年06期

7 李利平;李術(shù)才;趙勇;李樹忱;王漢鵬;劉欽;趙巖;原小帥;;超大斷面隧道軟弱破碎圍巖漸進(jìn)破壞過程三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年03期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 宋戰(zhàn)平,郗舉科,范留明,吳軍;復(fù)雜地質(zhì)條件下水工隧道新奧法施工實(shí)踐探究[J];水利與建筑工程學(xué)報(bào);2003年03期

2 宋義敏;潘一山;章夢濤;施惠基;;深部高應(yīng)力載荷作用下的洞室變形破壞實(shí)驗(yàn)[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年04期

3 王學(xué)濱;潘一山;張智慧;;基于加荷和卸荷模型的分區(qū)破裂化初步模擬及空間局部化機(jī)理[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

4 周小平;錢七虎;張伯虎;張永興;;深埋球形洞室圍巖分區(qū)破裂化機(jī)理[J];工程力學(xué);2010年01期

5 陳新明;郜進(jìn)海;;高應(yīng)力大斷面破碎圍巖巷道二次強(qiáng)力支護(hù)支架設(shè)計(jì)[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期

6 趙毓璋;王永剛;;大斷面隧道冒頂塌方處治方案研究[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2012年08期

7 李杰;王明洋;張寧;范鵬賢;;深部巖體動(dòng)力變形與破壞基本問題[J];中國工程科學(xué);2013年05期

8 張飛;徐光黎;魏志云;朱可俊;;考慮松動(dòng)圈的地下洞室群施工期巖體參數(shù)反演[J];長江科學(xué)院院報(bào);2013年07期

9 Xiaoping Zhou;Qinghong Hou;Qihu Qian;Yongxing Zhang;;THE ZONAL DISINTEGRATION MECHANISM OF SURROUNDING ROCK AROUND DEEP SPHERICAL TUNNELS UNDER HYDROSTATIC PRESSURE CONDITION: A NON-EUCLIDEAN CONTINUUM DAMAGE MODEL[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2013年04期

10 周小平;畢靖;錢七虎;;動(dòng)態(tài)開挖卸荷條件下深埋圓形洞室各向同性圍巖的分區(qū)破裂化機(jī)理[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 陳春春;左宇軍;朱德康;;動(dòng)力擾動(dòng)下深部巷道圍巖分區(qū)破裂數(shù)值試驗(yàn)[A];2011年中國礦業(yè)科技大會(huì)論文集[C];2011年

2 馬行東;單志;彭仕雄;肖強(qiáng);;某電站尾調(diào)室頂拱噴層平行軸向開裂縫原因分析探討[A];2010年全國工程地質(zhì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨“工程地質(zhì)與海西建設(shè)”學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

3 陳新明;;高應(yīng)力大斷面破碎圍巖巷道復(fù)合支護(hù)技術(shù)研究與應(yīng)用[A];煤炭科學(xué)與技術(shù)研究論文集[C];2010年

4 譚云亮;;深部巖體分區(qū)破裂問題的討論[A];煤炭科學(xué)與技術(shù)研究論文集[C];2010年

5 宋戰(zhàn)平;李震;鄧良勝;李寧;;紫坪鋪工程泄洪洞層狀裂隙巖體穩(wěn)定特性的現(xiàn)場監(jiān)測及分析[A];第九屆全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2006年

6 陳偉;潘越峰;錢七虎;王明洋;;深部巷道圍巖分區(qū)破裂化機(jī)理[A];第一屆全國工程安全與防護(hù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

7 戚承志;王明洋;錢七虎;;深部巷道圍巖的變形破壞及其描述問題[A];中國軟巖工程與深部災(zāi)害控制研究進(jìn)展——第四屆深部巖體力學(xué)與工程災(zāi)害控制學(xué)術(shù)研討會(huì)暨中國礦業(yè)大學(xué)（北京）百年校慶學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

8 陳坤福;靖洪文;楊圣奇;;深部巷道圍巖應(yīng)力演化規(guī)律的模型試驗(yàn)研究[A];巖石力學(xué)與工程的創(chuàng)新和實(shí)踐：第十一次全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

9 譚云亮;孫春江;寧建國;李海濤;;深部側(cè)空條件下頂板巖層分區(qū)破裂探測研究[A];第十一次全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

10 宋義敏;潘一山;章夢濤;施惠基;;洞室圍巖三種破壞形式的試驗(yàn)研究[A];第十一次全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳旭光;高地應(yīng)力條件下深部巷道圍巖分區(qū)破裂形成機(jī)制和錨固特性研究[D];山東大學(xué);2011年

2 李新星;基于DUSE的數(shù)字—數(shù)值一體化核心技術(shù)研究及其應(yīng)用[D];同濟(jì)大學(xué);2008年

3 李丹;高地應(yīng)力條件下交通隧道的模型試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[D];中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2008年

4 陳坤福;深部巷道圍巖破裂演化過程及其控制機(jī)理研究與應(yīng)用[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

5 劉寧;高地應(yīng)力條件下圍巖劈裂破壞的力學(xué)機(jī)理及其能量分析模型研究[D];山東大學(xué);2009年

6 于崇;水封式地下石油儲(chǔ)油庫洞室群圍巖穩(wěn)定性及滲流場分析[D];中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2010年

7 賈蓬;基于強(qiáng)度折減法的結(jié)構(gòu)面影響下隧道圍巖破壞機(jī)理數(shù)值試驗(yàn)研究[D];東北大學(xué);2008年

8 趙文華;松軟破碎圍巖巷道柔�；炷林ёo(hù)研究與實(shí)踐[D];西安科技大學(xué);2013年

9 孫博;高埋深地下洞室圍巖破壞機(jī)理及其穩(wěn)定性的細(xì)觀力學(xué)研究[D];天津大學(xué);2012年

10 陳孟喬;高水壓砂土地層中泥水盾構(gòu)隧道開挖面失穩(wěn)機(jī)理與風(fēng)險(xiǎn)評估研究[D];北京交通大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 洛鋒;高地應(yīng)力巷道圍巖破壞特征及支護(hù)機(jī)理試驗(yàn)研究[D];河北工程大學(xué);2011年

2 李海濤;深部巷道圍巖非連續(xù)破裂機(jī)理研究[D];山東科技大學(xué);2011年

3 張彥龍;斷層破碎帶隧道施工地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警方法研究[D];北京交通大學(xué);2009年

4 劉應(yīng)龍;寶興水電站引水隧洞涌水塌方段涌水塌方機(jī)制及圍巖穩(wěn)定性研究[D];成都理工大學(xué);2009年

5 林波;高地應(yīng)力深部巷道分區(qū)破裂現(xiàn)象地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2009年

6 周衛(wèi);大跨度車站進(jìn)入?yún)^(qū)間隧道多洞地段隧道施工力學(xué)行為研究[D];湖南科技大學(xué);2009年

7 耿鳴山;深部巖體硐室分區(qū)破裂化數(shù)值試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2010年

8 黃志國;深井巷道失穩(wěn)分析及錨桿支護(hù)參數(shù)優(yōu)化[D];中南大學(xué);2010年

9 郭相參;深埋高地應(yīng)力隧道卸壓支護(hù)技術(shù)研究[D];西安科技大學(xué);2010年

10 熊松;淺埋暗挖隧道破裂角的基礎(chǔ)理論研究[D];北京交通大學(xué);2012年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬險(xiǎn)峰;余龍;李向紅;;不同下臥層盾構(gòu)隧道長期沉降離心模型試驗(yàn)[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2010年01期

2 朱大培,牛文杰,楊欽,熊璋,陳其明;地質(zhì)構(gòu)造的三維可視化[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2001年04期

3 任愛武;伍法權(quán);王東;范永波;陳運(yùn)飛;;大規(guī)模巖體開挖卸荷現(xiàn)象及其力學(xué)模式分析[J];長江科學(xué)院院報(bào);2009年05期

4 柴賀軍,黃地龍,黃潤秋,劉浩吾;巖體結(jié)構(gòu)三維可視化模型研究進(jìn)展[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2001年01期

5 唐鑫;潘一山;章夢濤;;深部巷道區(qū)域化交替破碎現(xiàn)象的機(jī)理分析[J];地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù);2006年04期

6 許強(qiáng),黃潤秋;考慮地應(yīng)力的洞室圍巖塊體穩(wěn)定性分析的理論與實(shí)踐[J];地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù);1996年04期

7 錢康;天生橋一級水電站1~＃導(dǎo)流隧洞塌方成災(zāi)分析[J];地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù);1996年04期

8 王兵,謝錦昌;偏壓隧道模型試驗(yàn)及可靠度分析[J];工程力學(xué);1998年01期

9 ;ZONAL DISINTEGRATION MECHANISM OF DEEP CRACK-WEAKENED ROCK MASSES UNDER DYNAMIC UNLOADING[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2009年03期

10 錢七虎;深部巖體工程響應(yīng)的特征科學(xué)現(xiàn)象及“深部”的界定[J];東華理工學(xué)院學(xué)報(bào);2004年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 宋戰(zhàn)平;李寧;常斌;宋彥剛;鄧良勝;;紫坪鋪2~#導(dǎo)流洞F_3斷層帶塌方處理方案研究[A];巖石力學(xué)新進(jìn)展與西部開發(fā)中的巖土工程問題——中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)第七次學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李利平;高風(fēng)險(xiǎn)巖溶隧道突水災(zāi)變演化機(jī)理及其應(yīng)用研究[D];山東大學(xué);2009年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 申紅杰;恒山隧道開挖工藝[J];山西建筑;2003年07期

2 李仕東;陳英軍;劉世松;侯毅;;以測點(diǎn)坐標(biāo)為引數(shù)放樣隧道開挖面輪廓線[J];中外公路;2005年06期

3 賈蓬;張晉毅;;近距離平行隧道開挖的三維有限元數(shù)值分析[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2006年01期

4 張延新;蔡美峰;喬蘭;王克忠;;高速公路隧道開挖與支護(hù)力學(xué)行為研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2006年06期

5 孫衛(wèi)民;王秋生;;過街隧道開挖對周圍管群的影響分析[J];甘肅科技;2006年09期

6 羅文林;劉峧煒;韓煊;;隧道開挖對樁基工程影響的數(shù)值分析[J];巖土力學(xué);2007年S1期

7 嚴(yán)紹洋;李亮輝;高燕希;張春宇;;公路隧道開挖滲流場的有限差分法分析[J];中外公路;2007年06期

8 董軍;陳波;李玲;唐宗富;錢雙彬;;近距離隧道開挖對已有地下結(jié)構(gòu)的安全影響分析[J];中國科技論文在線;2007年09期

9 李煜，

本文編號：1454603