深埋隧道中單組結(jié)構(gòu)面對巖爆的影響
本文選題:深埋隧道 + 巖爆。 參考:《金屬礦山》2016年11期
【摘要】:結(jié)合國內(nèi)外結(jié)構(gòu)面型巖爆的研究成果,以烏茲別克斯坦甘姆奇克隧道為工程背景,采用離散元數(shù)值計算方法,探討在深埋隧洞單組結(jié)構(gòu)面的條件下,結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、間距以及位置等對巖爆的影響規(guī)律。重點分析了隧洞最容易發(fā)生巖爆的危險區(qū)域、最易誘發(fā)巖爆的結(jié)構(gòu)面危險傾角以及結(jié)構(gòu)面的最危險位置。由最終的模擬結(jié)果可知:在水平主應力最大的條件下,直墻半圓拱隧洞的拱頂位置附近以及邊墻墻角的應力集中區(qū)為巖爆發(fā)生的高危位置;單組結(jié)構(gòu)面的條件下,巖爆的發(fā)生基本集中于陡傾結(jié)構(gòu)面的位置,結(jié)構(gòu)面緩傾處一般不發(fā)生巖爆;結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀會影響圍巖的破壞模式,緩傾結(jié)構(gòu)面容易誘發(fā)圍巖的彎折破壞,而陡傾結(jié)構(gòu)面則更容易發(fā)生沿結(jié)構(gòu)面方向的剪斷或滑移;結(jié)構(gòu)面間距的改變使得結(jié)構(gòu)面與開挖邊界之間的位置關(guān)系發(fā)生改變,從而影響到巖爆;開挖邊界外側(cè)的結(jié)構(gòu)面距離邊界越近則其附近的應力越高,誘發(fā)巖爆的可能性也越大。研究著重于研究結(jié)構(gòu)面對于隧洞巖爆所造成的影響,分析了容易誘發(fā)巖爆的結(jié)構(gòu)面形態(tài),對于實際工程的工程選址、巖爆預測以及巖爆防治都有著一定的指導作用。
[Abstract]:Based on the research results of structural surface rockburst at home and abroad and taking the Gamchick tunnel of Uzbekistan as the engineering background, the occurrence of structural plane under the condition of single set of structural plane of deep buried tunnel is studied by using discrete element numerical method. The effect of spacing and position on rock burst. The dangerous areas where rockburst is most likely to occur in tunnel, the dangerous dip angle of structure surface and the most dangerous position of structural plane are analyzed. From the final simulation results, we can see that under the condition of maximum horizontal principal stress, the stress concentration area near the arch top of the straight wall semi-circular arch tunnel and the corner of the sidewall wall is the high risk position for the occurrence of rockburst, and under the condition of single structure plane, The occurrence of rockburst is mainly concentrated in the position of steeply inclined structural plane, and generally no rockburst occurs in the gently inclined structural plane, and the occurrence of the structural plane will affect the failure mode of surrounding rock, and the gently inclined structural surface will easily induce the flexural failure of surrounding rock. However, shear or slip along the direction of structural plane is more likely to occur in steeply inclined structural plane, and the position relationship between structural plane and excavation boundary is changed with the change of structural plane spacing, thus affecting rockburst. The closer the structural plane outside the excavation boundary is to the boundary, the higher the stress near it is, and the more likely it is to induce rockburst. The study focuses on the influence of the structure on the rock burst in the tunnel, and analyzes the structure surface shape which is easy to induce the rock burst, which has a certain guiding function for the site selection, the prediction of the rock burst and the prevention and cure of the rock burst in the actual engineering.
【作者單位】: 福州大學環(huán)境與資源學院;
【基金】:中鐵隧道集團科技創(chuàng)新計劃重大課題(編號:隧研合2014-23)
【分類號】:U458
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,本文編號:1926794
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