資源描述:
《巖層傾角對層狀巖體隧道穩(wěn)定性影響分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第38卷,第4期公路工程Vo1.38,No.42013年8月HighwayEngineeringAug.,2013巖層傾角對層狀巖體隧道穩(wěn)定性影響分析劉紅兵(湖南省交通科學(xué)研究院,湖南長沙410015)[摘要]在山嶺隧道的修建過程中通常會穿越傾斜層狀巖體,因為具有傾斜產(chǎn)狀的層狀巖體在傾斜面切向與法向的力學(xué)特性差異很大,可見傾斜層狀巖體具有顯著的各向異性。為了研究層狀巖體開挖過程中隧道的力學(xué)特性,對這類巖體中隧道開挖后傾角對層狀巖體隧道穩(wěn)定性影響進(jìn)行了分析。采用FLAC3d有限差分軟件對隧道施工過程進(jìn)行
2、了數(shù)值模擬,分析了巖層傾角對偏壓作用的影響程度與規(guī)律。[關(guān)鍵詞】穩(wěn)定性;傾角;偏壓隧道;層狀巖體隧道[中圖分類號]U456.3[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1674—0610(2013)04—0167—03AnalysisofImpactonTunnelsStabilitywithLayeredRocksLIUHongbing(HunanCommunicationsScienceResearchInstitute,Changsha,Hunan410015,China)[Abstract]Thelayer
3、edrocksoftiltoccurrencearealwayspassedwhenthetunnelsareconstructedinthemountains.Thelayeredrocksoftiltoccurrencecannotberegardedasisotropicrocksbecauseofthedifferenceofmechanicsbetweenthetangentialsurfaceandverticalsurface.Inordertodeterminethepropertie
4、sofmechanicsintheprocessoftunnelconstructioninthelayeredrock,thestabilityofsurround-ingrockiSanalyzedbasedontheinfluenceoftherockInclination.ThefinitediferencesoftwareFLAC3dinusedtosimulatetheprocessoftunnelconstructioninthelayeredrock.tunne1.inordertoo
5、btainthein.fluencelawoftheunsymmetricalpressure.[Keywords]Inclination;layeredrock-tunnel;unsymmetricauyloadedtunnel;stabilityO.刖a.,t.-暑,it-衡,另外層狀節(jié)理還會引起圍巖穩(wěn)定性的差異。1工程背景偏壓隧道是由于巖層傾向、圍巖破碎程度差異等原因引起隧道圍巖壓力具有顯著不對稱性,致使某公路隧道位于構(gòu)造侵蝕、剝蝕地區(qū)。溝谷由隧道支護(hù)體系受力不均勻的隧道?。通常偏壓隧北向西延展
6、,北部是巖溶地貌,南部是碎屑巖形成的道的出現(xiàn)有以下幾方面原因:地形地貌;地質(zhì)構(gòu)造;尖棱狀山脊,隧道最大埋深約630m。施工不合理等人為原因等。上述各種誘因中又1.1地質(zhì)條件以地形問題起的偏壓為主,目前國內(nèi)對偏壓隧道的該隧道位于東西向長陽背斜構(gòu)造的南翼,該處研究也集中于地形引起的偏壓問題。張晉剛是單斜構(gòu)造,巖層傾向NW350。一NE25。、傾角位于對公路隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法進(jìn)行了研究。35?!?5。之間。隧道圍巖范圍內(nèi)有小規(guī)模斷裂構(gòu)造隧道通常不是完全均勻連續(xù)介質(zhì),圍巖中包括發(fā)育,僅在有一條東北向的
7、小型斷裂。隧道圍巖中多種節(jié)理與裂隙。較發(fā)育裂隙與節(jié)理廣泛分布于圍的主要節(jié)理如表1所示。本隧道圍巖中奧陶系地層巖中,導(dǎo)致掩體被分割,致使圍巖結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征不中,以東北向節(jié)理較為發(fā)育;NEIO。一NE20。的節(jié)理同于完整巖體,其力學(xué)特征顯著受到利息與節(jié)理的在志留系地層中最為發(fā)育。發(fā)育程度、分布形式等影響。傾斜層狀巖體中巖層1.2涌水量預(yù)測的層狀分布明顯,層間節(jié)理導(dǎo)致了隧道圍巖各向力I線隧道使用解析法預(yù)測碎屑巖裂隙的涌水學(xué)行為差異,致使隧道支護(hù)體系的受力與變形不平量。通過計算,隧道總涌水量為6996.39m
8、/d,單【收稿日期]2013—05—06[作者簡介】劉紅兵(1980一),男,湖南岳陽人,工程師,主要從事公路橋梁設(shè)計與研究工作。168公路工程38卷位涌水量在0.47—1.09m/d·m之間為弱含水按左右邊界與隧道中心線距離等于4倍洞跨,底部區(qū);但是隧道北側(cè)是寒武系和奧陶系的碳酸巖地層,邊界距與隧道底部距離也等于4倍隧道高度。隧道巖溶較發(fā)育,巖溶水十分豐富,另外由于南側(cè)志留系埋深100m,計算模型的尺寸為×Y×=90m×地層阻隔影響,該處有較高的水壓力