基于弹塑性理论的软岩隧道最大变形量预测方法研究

摘要：

软岩隧道支护时机选择和安全评价过程中,隧道边缘最大变形量是一个重要的参数.为了准确预测隧道边缘最大变形量,基于松动圈剪切滑移理论,利用Hoek-Brown准则推导得到最小支护应力,将其带入到隧道边缘位移公式中,得到圆形隧道边缘最大变形量的理论解.利用现有研究成果对所提出的计算方法进行验证,并探究远场应力、岩体力学参数对最大变形量的影响规律,分别利用现有数值模拟方法和所提算法对2条隧道最大变形量进行计算.结果表明:所提算法的误差均小于5％,证明了所提估算方法的合理性与准确性.最大变形量与远场应力呈现正相关,与单轴抗压强度、参数mi呈现负相关.随着地质强度指标(GSI)的增加,敏感性均呈现减弱的趋势,当GSI较大时(超过40时),敏感性可近似忽略.最大变形量与弹性模量、泊松比呈负相关,随着地质强度指标GSI的增大,敏感性并未产生显著的改变.

关键词：隧道、变形、Hoek-Brown准则、地质强度指标(GSI)、敏感性分析

所属期刊栏目：23

分类号：U451(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1719-1725