【摘要】：針對(duì)引水隧洞地質(zhì)條件復(fù)雜、巖性差異大的特征,建立仿真三維模型,采用Mohr-Coulomb彈塑性本構(gòu)模型,以分段開挖方式,對(duì)比純開挖、支護(hù)開挖圍巖徑向位移、應(yīng)力響應(yīng)差異,分析研究隧洞穿越大型斷裂帶過程中的圍巖力學(xué)行為。結(jié)果表明,斷裂帶右側(cè)初始自重應(yīng)力明顯偏低,附近石灰?guī)r段存在應(yīng)力集中現(xiàn)象,開挖后斷裂帶左側(cè)洞頂徑向位移明顯大于右側(cè);純開挖時(shí),已開挖部分洞壁徑向應(yīng)力趨于零,掌子面前方約3倍洞徑范圍應(yīng)力釋放與應(yīng)力集中現(xiàn)象突出,各分段掌子面附近出現(xiàn)徑向位移極小值點(diǎn);開挖支護(hù)時(shí),已開挖部分洞壁徑向應(yīng)力維持在較高水平,處于三向壓縮狀態(tài),掌子面前方應(yīng)力集中現(xiàn)象減弱,在各分段開挖掌子面前方應(yīng)力釋放區(qū)內(nèi),徑向應(yīng)力極小值點(diǎn)和徑向位移極大值點(diǎn)一一對(duì)應(yīng),間接反映支護(hù)時(shí)機(jī)對(duì)圍巖力學(xué)響應(yīng)的影響。研究成果可為引水隧洞施工提供指導(dǎo)。
[Abstract]:Aiming at the characteristics of complicated geological conditions and large difference in lithology of diversion tunnel, a three-dimensional simulation model is established, and Mohr-Coulomb elastoplastic constitutive model is adopted. Compared with pure excavation, the radial displacement and stress response of surrounding rock of supporting excavation are different by using Mohr-Coulomb elastoplastic constitutive model. The mechanical behavior of surrounding rock in the process of tunnel crossing large fault zone is analyzed and studied. The results show that the initial gravity stress of the right side of the fault zone is obviously low, the stress concentration phenomenon exists in the nearby limestone section, the radial displacement of the left hole top of the fault zone is obviously larger than that of the right side after excavation, and the radial stress of the excavated part of the tunnel wall tends to zero during pure excavation. The phenomenon of stress release and stress concentration in front of about 3 times diameter range of tunnel is prominent, radial displacement minimum point appears near each segment face, and radial stress of excavated part of tunnel wall is maintained at a higher level during excavation support. In the state of triaxial compression, the phenomenon of stress concentration in front of the face of the palm is weakened, and the radial stress minimum point and the radial displacement maximum point correspond to one by one in the stress release area in front of each section excavation face. Indirectly reflect the influence of supporting timing on the mechanical response of surrounding rock. The research results can provide guidance for the construction of diversion tunnel.
【作者單位】： 成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41272332)
【分類號(hào)】：TV554

【參考文獻(xiàn)】

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1 王克忠;劉耀儒;王玉培;林峰;于長(zhǎng)洋;;引水隧洞復(fù)合支護(hù)鋼拱架變形特性及圍巖穩(wěn)定性研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年02期

2 鄭穎人;邱陳瑜;張紅;王謙源;;關(guān)于土體隧洞圍巖穩(wěn)定性分析方法的探索[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2008年10期

3 林杭;曹平;周正義;;FLAC3D模擬全長(zhǎng)注漿錨桿的作用效果[J];巖土力學(xué);2005年S2期

【共引文獻(xiàn)】

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2 鄧通海;鄧輝;張咪;王浪;;引水隧洞穿越大型斷裂帶圍巖力學(xué)響應(yīng)[J];水電能源科學(xué);2017年03期

3 吳慶發(fā);;基于尖點(diǎn)突變理論的圍巖穩(wěn)定性分析[J];筑路機(jī)械與施工機(jī)械化;2017年02期

4 張咪;曾陽(yáng)益;鄧通海;鄧輝;;深埋軟巖隧道開挖及支護(hù)變形特征研究[J];水電能源科學(xué);2017年01期

5 高麗燕;于廣明;趙建鋒;萬小梅;袁長(zhǎng)豐;;材料破壞準(zhǔn)則下的屈服接近度分析與應(yīng)用[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2016年05期

6 郭子紅;劉新榮;朱占元;;淺埋隧道圍巖破裂面的極限平衡分析[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年09期

7 王治東;喬樹培;王澤江;;安家?guī)X露天煤礦邊坡角穩(wěn)定性分析與數(shù)值模擬[J];露天采礦技術(shù);2016年09期

8 王帥;孫少銳;;淺埋大跨度雙連拱隧道施工數(shù)值模擬研究[J];河南科學(xué);2016年07期

9 范君黎;朱哲明;;基于擴(kuò)展有限元法的不同扁平率隧道穩(wěn)定性研究[J];施工技術(shù);2016年11期

10 陳冠群;;地下區(qū)間轉(zhuǎn)轍機(jī)的安裝方案研究[J];信息通信;2016年05期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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2 譚忠盛;喻渝;王明年;王夢(mèng)恕;;大斷面黃土隧道中型鋼與格柵適應(yīng)性的對(duì)比試驗(yàn)[J];巖土工程學(xué)報(bào);2009年04期

3 劉波;伍鶴皋;蘇凱;唐朝陽(yáng);李萬軍;;導(dǎo)流隧洞鋼拱架與噴錨支護(hù)體系有限元分析[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2009年01期

4 陳建勛;姜久純;羅彥斌;王夢(mèng)恕;;黃土隧道洞口段支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性分析[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2008年05期

5 肖明;葉超;傅志浩;;地下隧洞開挖和支護(hù)的三維數(shù)值分析計(jì)算[J];巖土力學(xué);2007年12期

6 韓桂武;劉斌;范鶴;;淺埋黃土隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2007年S1期

7 沈才華;童立元;;鋼拱架柔性支撐穩(wěn)定性預(yù)測(cè)判別方法探討[J];土木工程學(xué)報(bào);2007年03期

8 張黎明;鄭穎人;王在泉;王建新;;有限元強(qiáng)度折減法在公路隧道中的應(yīng)用探討[J];巖土力學(xué);2007年01期

9 鄭穎人;趙尚毅;鄧楚鍵;劉明維;唐曉松;張黎明;;有限元極限分析法發(fā)展及其在巖土工程中的應(yīng)用[J];中國(guó)工程科學(xué);2006年12期

10 李德武,李培天,高峰,趙書學(xué);黃土隧道鋼拱架受力量測(cè)與有限元分析[J];公路;2005年08期

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3 ;天生橋二級(jí)Ⅲ號(hào)引水隧洞貫通[J];水利水電技術(shù);1996年08期

4 馬曉明,曲長(zhǎng)海,單國(guó)偉,朱佰亮;昌圖引水隧洞不良地質(zhì)段開挖施工[J];東北水利水電;2000年11期

5 戴波,吳旭;天生橋一級(jí)水電站引水隧洞群開挖施工[J];四川水力發(fā)電;2000年03期

6 李軍;天生橋一級(jí)水電站引水隧洞預(yù)應(yīng)力環(huán)錨施工技術(shù)[J];四川水力發(fā)電;2000年03期

7 曾令華,林學(xué)鋒,袁啟恭;天生橋一級(jí)水電站引水隧洞環(huán)錨施工與監(jiān)理[J];人民長(zhǎng)江;2001年06期

8 張玉賢;天生橋二級(jí)水電站~#3引水隧洞拱橋段施工[J];水利水電技術(shù);2001年09期

9 陳運(yùn)東;某引水隧洞斷裂特征及處理措施[J];地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù);2001年01期

10 華成立;關(guān)于魚跳水電站引水隧洞斷層塌方的施工處理[J];廣東水利水電;2001年03期

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1 周慶東;;天生橋二級(jí)水電站Ⅰ~#引水隧洞歷次放空檢查結(jié)果的初步分析[A];工程地質(zhì)勘察學(xué)術(shù)交流會(huì)論文選集[C];1994年

2 洪開榮;萬姜林;丁銳;;新奧法在引水隧洞不良地質(zhì)段的應(yīng)用[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)隧道及地下工程學(xué)會(huì)第八屆年會(huì)論文集[C];1994年

3 龔倫;仇文革;;引水隧洞下穿鐵路隧道近接施工振動(dòng)影響研究[A];第一屆中國(guó)水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

4 趙國(guó)斌;程向民;;齊熱哈塔爾水電站引水隧洞高地溫問題研究[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)第十五屆年會(huì)暨隧道及地下工程分會(huì)第十七屆年會(huì)論文集[C];2012年

5 冉懋鴿;;天生橋二級(jí)水電站Ⅱ號(hào)引水隧洞充填型溶洞處理設(shè)計(jì)與施工[A];'98水利水電地基與基礎(chǔ)工程學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];1998年

6 李繼興;李新才;;塊澤河水電站引水隧洞礦區(qū)段加固處理及理論分析[A];南方十三省（區(qū)、市）水力發(fā)電學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng)會(huì)議論文集[C];2010年

7 陳曉;楊文鵬;王旭紅;;南岸干渠長(zhǎng)引水隧洞放射性地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)[A];2011四川省水文、工程、環(huán)境地質(zhì)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

8 李占先;;馬蹄形大斷面引水隧洞光面爆破技術(shù)[A];第十七屆華東六省一市建筑施工技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

9 楊其國(guó);蘭思勇;付書鵬;;洞松水電站引水隧洞軟質(zhì)圍巖變形原因分析及處理[A];2011四川省水文、工程、環(huán)境地質(zhì)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

10 劉仲秋;章青;朱增強(qiáng);;基于超變形法的深埋引水隧洞穩(wěn)定性分析[A];中國(guó)計(jì)算力學(xué)大會(huì)'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（SCCM8）論文集[C];2010年

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2 記者 伍振　王利;科技讓世界最大埋深引水隧洞“開門”[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2011年

3 楊大立;朱岔峽水電站引水隧洞全線貫通[N];武威日?qǐng)?bào);2007年

4 通訊員 康樹攀 唐亞茂;重慶南川區(qū)陶家溝引水隧洞開工[N];人民長(zhǎng)江報(bào);2009年

5 王志奇　吳存紅;映電總廠耿達(dá)電站有望年底發(fā)電[N];阿壩日?qǐng)?bào);2010年

6 劉磊;海拔最高的引水隧洞竣工[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2003年

7 通訊員 喻敏 周光軍;黃龍灘擴(kuò)建工程引水隧洞村襯砌貫通[N];中國(guó)電力報(bào);2004年

8 記者 鄭海華;首條引水隧洞昨日貫通[N];溫州日?qǐng)?bào);2009年

9 通訊員 蔡慶榮　劉學(xué)靜;科技與精神的穿越[N];中國(guó)鐵道建筑報(bào);2010年

10 萬成龍　倪正春;甘洛13名被困工人中1人生還[N];涼山日?qǐng)?bào)(漢);2011年

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1 胡連興;復(fù)雜長(zhǎng)距離引水隧洞群施工全過程仿真優(yōu)化與進(jìn)度控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2012年

2 張靜;引水隧洞施工通風(fēng)模擬分析與施工方案優(yōu)化研究[D];天津大學(xué);2007年

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1 陳桂友;復(fù)雜水力條件下有壓隧洞穩(wěn)定性分析[D];貴州大學(xué);2015年

2 任伯鋒;引水隧洞雙排水平凍結(jié)法數(shù)值模擬與實(shí)測(cè)分析[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

3 丁金財(cái);瀾滄江某水電站左岸變形巖體引水隧洞群圍巖應(yīng)力-形變特征研究[D];成都理工大學(xué);2015年

4 曹海濤;復(fù)雜地質(zhì)深埋長(zhǎng)大引水隧洞施工技術(shù)研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2015年

5 潘恒飛;基于FBG的有壓引水隧洞安全監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2016年

6 施偉;基于FBG的引水隧洞檢修豎井安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2016年

7 張?jiān)￡?yáng);瀾滄江苗尾水電站引水隧洞進(jìn)水口邊坡及圍巖穩(wěn)定性研究[D];成都理工大學(xué);2016年

8 秦紹坤;沭水東調(diào)長(zhǎng)距離引水隧洞力學(xué)特性及通風(fēng)模擬研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2016年

9 唐鑫;鐵路運(yùn)營(yíng)對(duì)引水隧洞結(jié)構(gòu)變形破壞的影響研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2010年

10 吳世劍;引水隧洞及下覆采空區(qū)安全穩(wěn)定性研究[D];昆明理工大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：2266895