跨不同倾角软弱层隧道围岩变形规律

摘要：

山区隧道与地下工程的建设中多会穿越软弱夹层或破碎带等软弱地层.此类软弱地层几何形态变化大,力学性能差,隧道开挖后的收敛变形往往难以控制,这也成为山岭隧道施工以及结构设计的难点所在.着眼于软弱地层倾角对隧道围岩开挖变形的影响规律,利用模型试验,对无支护条件下软弱层围岩的拱顶、拱腰进行研究,监测了软弱层倾角分别为45°、60°、90°、120°、135°时隧道开挖造成的收敛变形;并结合数值模拟方法,进一步对比验证了模型试验的检测规律.结果表明:软弱层倾角对隧道围岩变形的影响十分显著.随着软弱层倾角的增加,隧道拱顶、拱腰以及仰拱的围岩位移先减小后增大.不同软弱层倾角下,通过归一化处理发现,拱顶和拱腰位置数值计算和模型试验的围岩位移变化结果呈现出高度的一致性.且根据监测面的塑性区云图,剪切破坏的区域贯通,分布于隧道一周,其面积随着软弱层倾角的增加,先减少后增大.

关键词：山岭隧道、软弱层、数值模拟、相似模型试验、变形特征

所属期刊栏目：22

分类号：U459.2(隧道工程)

资助基金：四川省科技计划项目2021YFH0037

在线出版日期：2022-08-11（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：8515-8522