降雨入渗下膨胀性黄土隧道围岩破坏演化

摘要：

应用FISH语言改进FLAC3D软件的非饱和渗流计算功能,同时等效模拟渗流过程中土体强度折减和膨胀力增加的力学特性,提出降雨入渗下膨胀性黄土隧道围岩大变形破坏数值演化分析方法.依托某膨胀性黄土隧道工程实例,将隧道围岩变形及力学特性现场测试与计算结果比较,验证了该数值方法的适用性.结果表明:降雨持续作用下隧道围岩位移随含水率呈台阶形增长,分析得出了位移出现极大值时对应的含水率,在膨胀土隧道工程实践中可以此作为安全施工的一项监控指标;降雨持续作用60 h,隧道边墙正弯矩明显增大,初期支护向内挤出变形严重,围岩体剪切应变发育显著,且地表山体边坡发育出大面积塑性贯通区,数值分析有效揭示了隧道洞内塌方及地表山坡滑塌破坏机理.研究成果可对膨胀性黄土隧道围岩稳定性分析和变形控制提供一定的指导.

关键词：膨胀性黄土、隧道围岩、降雨入渗、围岩破坏、数值模拟

所属期刊栏目：48

分类号：U451.2(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目50909056;山东省自然科学基金资助项目ZR2014EEM014

在线出版日期：2018-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：736-744