昔格达地层隧道变形特性曲线及变形机理研究

摘要：

昔格达地层隧道围岩开挖后易风化,遇水即泥化等性质严重影响成昆线复线的快速安全施工,因此展开对昔格达地层隧道围岩变形特性曲线及其变形机理等研究具有一定的现实意义.文中通过现场调查,物理力学试验,现场监测,数值模拟和理论研究等手段对昔格达地层隧道变形特性进行深入研究.研究结果表明:昔格达地层隧道主要发生拱顶大变形、水平收敛大和仰拱突泥隆起等,围岩呈现中厚层状、互层状和薄层状等水平层理发育;含水率对昔格达地层隧道围岩的力学性质影响很大;黄色砂岩夹页岩围岩试样压缩模量最小;含水率对灰色页岩夹砂岩围岩试样的黏聚力影响最大,对浅灰色页岩夹砂岩围岩的内摩擦角影响最大;拟合现场监测和数值模拟下的变形特性曲线,得到昔格达地层隧道开挖围岩变形全过程曲线:开挖初期缓慢变形,开挖中期急剧变形,开挖中后期变形减缓和开挖末期变形稳定;同时推导出在弹性、塑性和松动区状态下的昔格达地层围岩变形公式,得到弹塑性昔格达地层围岩变形特性曲线以及四个阶段昔格达地层隧道各部位变形松动区轮廓.最后从力学变形本构模型、物理和化学等角度对昔格达地层隧道围岩变形的力学机理进行分析.

关键词：昔格达地层、围岩变形、变形特性曲线、变形机理

所属期刊栏目：51

分类号：U451.2(隧道工程)

资助基金：中国工程院咨询项目;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项;教育部长江学者和创新团队发展计划项目

在线出版日期：2018-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：107-121