為了研究烏魯木齊地鐵隧道中強(qiáng)風(fēng)化泥巖、砂巖組成的互層巖體力學(xué)特性,首先在烏魯木齊強(qiáng)風(fēng)化泥巖、砂巖物理力學(xué)參數(shù)獲取的基礎(chǔ)上,對(duì)互層巖體物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行微觀參數(shù)標(biāo)定,然后通過(guò)顆粒流數(shù)值模擬單軸壓縮試驗(yàn),分析了互層圍巖層厚、層厚比、巖層傾角及層厚比與巖層傾角共同作用下互層巖體力學(xué)特性響應(yīng)規(guī)律。分析結(jié)果表明:互層圍巖的層厚與單軸抗壓強(qiáng)度負(fù)相關(guān);隨著互層圍巖層厚比的增加,其單軸抗壓強(qiáng)度在降低,且下降梯度逐漸減小;互層圍巖傾角的增加使單軸抗壓強(qiáng)度的變化大體呈U形變化趨勢(shì),在巖層傾角為40°時(shí),單軸抗壓強(qiáng)度達(dá)到最低;圍巖傾角與層厚比的組合對(duì)單軸抗壓強(qiáng)度的影響比較明顯,且在圍巖傾角為0°、20°、80°,圍巖層厚比為0～0.2最為顯著。綜合分析,互層巖體力學(xué)特性較為復(fù)雜,不同層厚、層厚比、巖層傾角及圍巖傾角與層厚比的組合所表現(xiàn)出的力學(xué)差異顯著,需要在實(shí)際工程中遇到具體問(wèn)題具體分析。

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【部分圖文】：

圖1實(shí)驗(yàn)儀器及加載過(guò)程

烏魯木齊1號(hào)線(xiàn)地鐵隧道開(kāi)挖之后,在隧道所處的強(qiáng)風(fēng)化泥巖、砂巖層分別鉆孔、取樣獲得巖心。由于隧道開(kāi)挖面附近的巖層受擾動(dòng)較大,因此取樣時(shí)未被采用。將采集回的試樣嚴(yán)格按照巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)一步加工,使試樣的直徑達(dá)到50mm,高達(dá)到100mm的要求。試樣在巖石三軸儀上進(jìn)行伺服加載,加....

圖2試驗(yàn)所用互層圍巖試樣

通過(guò)對(duì)強(qiáng)風(fēng)化泥巖、強(qiáng)風(fēng)化砂巖進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定使數(shù)值模型建立的互層圍巖更加接近真實(shí)圍巖的力學(xué)特性。選取了12cm(長(zhǎng))×6cm(寬)的矩形模型模擬軟硬互層圍巖,共生成6072個(gè)不同粒徑的顆粒,最大粒徑為0.02cm,粒徑之比為2。采用平行黏結(jié)模型,共生成16279個(gè)接觸,采用....

圖3圍巖層厚對(duì)試樣單軸抗壓強(qiáng)度的影響

表2宏觀參數(shù)與標(biāo)定結(jié)果對(duì)比Table2Comparisonofmacroparametersandcalibrationresults巖性宏觀參數(shù)標(biāo)定參數(shù)泊松比彈性模量/GPa內(nèi)摩擦角/(°)黏聚力/kPa泊松比彈性模量/GPa內(nèi)摩擦角/(°....

圖4圍巖層厚比對(duì)試樣單軸抗壓強(qiáng)度的影響

圖3圍巖層厚對(duì)試樣單軸抗壓強(qiáng)度的影響圖5巖層傾角對(duì)對(duì)試樣單軸抗壓強(qiáng)度的影響

本文編號(hào)：3909767