層狀與非均質(zhì)巖體中隧道圍巖變形和襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特性研究.pdf

1、在復(fù)雜山區(qū)鐵路隧道修建過程中經(jīng)常要遇到層狀巖體和軟硬非均質(zhì)巖體。本文以此為背景，對層狀巖體和軟硬交界巖體中隧道變形和破壞模式進(jìn)行研究。采用有限元數(shù)值方法對層狀巖體、非均質(zhì)巖體中隧道圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特性進(jìn)行分析，研究的主要內(nèi)容包括:
　　針對層狀圍巖的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，分別建立巖層層面傾角為0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°和層面間距為1m、2m、3m、4m、5m的不同工況進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，對隧道開挖后圍巖的變形、應(yīng)力

2、分布、塑性區(qū)分布狀況以及支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和安全系數(shù)進(jìn)行分析。得出傾角巖層面傾角與巖層面間距對隧道穩(wěn)定性的影響較大的結(jié)論。
　　針對軟硬不均圍巖所具有的變形特征，分別建立軟硬巖交界面傾角為0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°和交界面兩側(cè)軟硬巖不同位置的多個(gè)工況進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，對隧道開挖面穿越軟硬巖交界面時(shí)圍巖的變形、應(yīng)力分布特征以及支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和安全系數(shù)進(jìn)行分析。得出軟硬巖非均質(zhì)巖體隧道穩(wěn)定性主要受軟巖控制的結(jié)論。