富水地層中的破碎帶對隧道圍巖穩(wěn)定性影響數(shù)值分析.pdf

1、隧道工程越來越多地用于穿越山嶺，提高道路等級。復雜的地質(zhì)條件和地下水的不均勻滲流成為隧道工程中常見的問題。隧道開挖后形成新的地下水排泄通道，加劇了地下水對巖體的作用。地下水的存在降低了圍巖的強度，增加了施工的難度。因此，研究隧道圍巖中流固耦合作用，對圍巖的穩(wěn)定性分析具有重要的意義。
　　 用流固耦合理論研究隧道圍巖的穩(wěn)定性，雖然開展了一些工作，但目前研究程度仍然比較低，地下水滲流對存在破碎帶的隧道圍巖穩(wěn)定性影響的研究還鮮有報道，

2、而研究襯砌上外水壓力的分布規(guī)律是富水地層中隧道設計和施工的重要問題。本文針對富水地層中隧道圍巖存在破碎帶的實際情況，分析隧道圍巖的穩(wěn)定性，并對作用在襯砌上外水壓力的計算方法進行探討，優(yōu)化襯砌的排水方案。
　　 通過考慮流固耦合效應，應用有限差分軟件FLAC對存在破碎帶的飽水隧道圍巖進行數(shù)值模擬，得到不同破碎帶傾角、不同地下水位線高度時，開挖前后圍巖的位移場、滲流場、應力場和塑性區(qū)分布。結(jié)果表明：隨著破碎帶傾角的增大和地下水位的上