考虑围岩冻融损伤劣化效应的隧道长期稳定性研究

摘要：

寒区隧道围岩受到冻融损伤劣化作用会对隧道长期稳定性造成不利影响.文章以鄂西北十房高速公路通省隧道片岩为例,通过室内冻融循环及压缩试验,得到单轴抗压强度与冻融循环次数之间的关系.根据掌子面围岩现场工程地质调查结果,并基于Hoek-Brown准则,估算出考虑冻融损伤劣化效应的岩体力学参数.然后采用FLAC3D对冻融循环条件下隧道的长期稳定性进行数值分析,分别得到0次、4次、8次、12次、16次、20次冻融循环条件下隧道衬砌位移场及应力场变化特征.结果表明,冻融循环作用下,隧道衬砌的变形及主应力均出现了不同程度的增大.与不考虑冻融损伤劣化作用相比,经过20次冻融循环作用后,衬砌的变形、最大主应力、最小主应力分别增大了1.3%、5.3%、1.5%.在支护方案选择及支护结构设计时,有必要考虑长期冻融循环作用下围岩力学特性损伤劣化对隧道稳定性的影响.

关键词：寒区隧道、隧道长期稳定性、冻融循环、围岩

所属期刊栏目：54

分类号：U451+.2(隧道工程)

资助基金：交通运输行业联合科技攻关项目2010-353-342-260;武汉工程大学教学研究项目x2015026

在线出版日期：2017-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：68-72,80