本文關(guān)鍵詞：大埋深高地應(yīng)力關(guān)山隧道圍巖變形破壞分析

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【摘要】：甘肅省關(guān)山隧道是一條受高地應(yīng)力影響的大埋深硬脆性閃長巖鐵路隧道,位于青藏高原東北緣,構(gòu)造活躍,運動速率較大,且方向變化顯著的六盤山擠壓隆升構(gòu)造區(qū)。在隧道開挖過程中圍巖變形破壞現(xiàn)象明顯,圍巖等級低于前期巖體質(zhì)量分級,表現(xiàn)出強烈的巖體質(zhì)量劣化和各向異性。針對該問題,除了采用礦物成分和微結(jié)構(gòu)分析尋找原因,還通過現(xiàn)場結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計分析對圍巖質(zhì)量劣化和各向異性進行描述,同時運用自行研發(fā)的鉆孔電視進一步分析開挖前后一定時間間隔內(nèi)圍巖的漸進式變形和破壞。鉆孔電視試驗結(jié)果表明,盡管閃長巖作為一種硬脆性巖體,單軸抗壓強度(UCS)高于現(xiàn)場地應(yīng)力值,但其變形和破壞卻普遍發(fā)生,開挖過程中新生裂隙迅速發(fā)育,原先在高地應(yīng)力下閉合的裂隙也會重新張開和發(fā)展,圍巖劣化,穩(wěn)定性降低。為了進一步分析圍巖的變形破壞過程,設(shè)計了變壓力大小和方向的單軸抗壓試驗,試驗中閃長巖的單軸壓力值低于單軸抗壓強度,試驗結(jié)果與鉆孔電視試驗觀測結(jié)果吻合,證明了在開挖引起的地應(yīng)力劇烈變化條件下硬脆性閃長巖結(jié)構(gòu)劣化,存在變形破壞的可能性。在大埋深高地應(yīng)力條件下,除了巖體的各向異性,地應(yīng)力的變化也是硬脆性圍巖穩(wěn)定性的重要考量因素。
【作者單位】： 中國科學(xué)院大學(xué);中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所中國科學(xué)院頁巖氣與地質(zhì)工程重點實驗室;紹興文理學(xué)院土木工程學(xué)院;天平鐵路有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 深部硬脆巖體 變形破壞 高地應(yīng)力 閃長巖
【基金】：國家自然科學(xué)基金(No.41030749)~~
【分類號】：U451.2
【正文快照】： 1引言過去的幾十年,針對大埋深高地應(yīng)力下硬脆巖體的變形破壞,各國學(xué)者提出不同的強度準則描述巖體在不同應(yīng)力狀態(tài)下的屈服和破壞規(guī)律,如Mohr-Coulomb準則、廣義Hoek-Brown準則以及CWFS強度準則[1?4]等。Mohr-Coulomb準則是典型的剪應(yīng)力屈服準則,能夠較好地在淺部工程開挖中進

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本文編號：729338