基于离散元的大型地下阀室围岩稳定性分析

摘要：

与地下洞室相交的控制性断层改变了洞室围岩的应力分布,而随机发育的节理裂隙加剧应力的不连续现象,进而影响围岩的变形破坏.以宁波拟建的大型地下阀室为依托,基于随机结构面网络模拟原理,针对3条控制性断层和3组优势节理,以离散元3DEC软件为平台,开展地下阀室开挖过程三维模拟,研究了围岩应力重分布、变形发展规律和塑性区演化及其与断层和随机节理的关系.结果表明:在断层或随机节理与阀室围岩相交处,应力存在明显突变现象;阀室边墙的变形程度受阀室高度控制,拱顶的变形量与洞室跨度相关;阀室围岩塑性区通常沿断层带或长大节理面呈条带状分布.最后,通过对比支护前/后的变形特征和塑性区分布验证整体加固的效果,并针对断层带或节理密集区提出局部加固方案,可为类似地下工程的稳定性评价和支护设计提供参考.

关键词：地下阀室、围岩稳定性、离散元、随机结构面模拟、支护措施

所属期刊栏目：18

分类号：TU457(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金41672260

在线出版日期：2023-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：752-759