高应力大直径圆筒形洞室围岩变形破坏特征与失效机制

摘要：

针对高应力大直径圆筒形洞室出现的岩爆、喷层开裂和钢绞线弹出等变形破坏现象,通过现场破坏调查、岩体位移和锚索应力监测,详细说明了围岩变形破坏的发展演化过程,并通过钻孔摄像观测了围岩内部破裂特征,进而总结了围岩变形破坏的演化模式.通过数值模拟揭示了洞室围岩变形破坏机制,并提出了合理的支护建议.高应力大直径圆筒型洞室变形破坏是一个链动灾害过程,围岩内部开裂导致了岩体位移和锚索荷载增加,锚索荷载超限时钢绞线断裂弹出,失去约束的洞壁围岩和喷层在卸荷作用下鼓胀开裂.高初始地应力和开挖后诱发的应力集中,玄武岩起裂强度低,临近洞室开挖诱发应力叠加,应力集中区支护强度较弱等综合因素导致了围岩内部开裂的产生.在洞室围岩应力集中区设置足够的预应力长锚索和合理的张拉力,可以有效减弱围岩内部破裂深度和程度.

关键词：高应力、圆筒形地下洞室、喷层开裂、钢绞线弹出、数值模拟、原位监测

所属期刊栏目：45

分类号：TU457(土力学、地基基础工程)

资助基金：河南省自然科学基金;华北水利水电大学高层次人才科研启动项目;中国长江三峡集团有限公司科研项目

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：171-180