國(guó)道213線龍眼睛隧道圍巖大變形破壞模式及圍巖穩(wěn)定性三維數(shù)值模擬.pdf

1、龍眼睛隧道位于國(guó)道213線紫坪鋪水庫(kù)庫(kù)區(qū)改線公路K1028+336.5m～K1029+270m處，在開(kāi)挖過(guò)程中圍巖多處發(fā)生塌方，并且圍巖的最大變形量達(dá)到了100cm，發(fā)生了嚴(yán)重的大變形破壞。不僅嚴(yán)重影響了施工的進(jìn)度，增加了資金投入，而且嚴(yán)重威脅著施工人員的安全。因此，本論文以隧道圍巖發(fā)生的大變形破壞為主要研究對(duì)象，在獲得了區(qū)域地質(zhì)環(huán)境以及隧址區(qū)的基本地質(zhì)條件后，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和室內(nèi)的分析計(jì)算，得到了以下一些結(jié)論： (1)在分析了地

2、下洞室圍巖破壞類型、龍眼睛隧道圍巖破壞的地質(zhì)背景、隧道圍巖大變形破壞機(jī)制后，綜合得出了龍眼睛隧道圍巖破壞的模式以及破壞的機(jī)制：圍巖破壞大部分是屬于碎裂松動(dòng)型和重力坍塌型以及兩者共同作用的結(jié)果，破壞機(jī)制屬于累進(jìn)松脫擴(kuò)展的破壞模型。 (2)利用三維數(shù)值模擬技術(shù)計(jì)算獲得了龍眼睛隧道開(kāi)挖后圍巖中的應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)的分布特征和量值大小以及破壞區(qū)的范圍和破壞類型：隧道開(kāi)挖后，在周邊圍巖中會(huì)形成一個(gè)應(yīng)力低值區(qū)，最大主應(yīng)力的量值在3MPa以內(nèi)，其

3、影響深度距隧道表部8-30m不等；移場(chǎng)基本是呈對(duì)稱分布的，圍巖表部的位移從5cm到89cm不等，對(duì)應(yīng)的位移收斂率在0.83﹪到14.83﹪之間；隧道開(kāi)挖之前，山體中已經(jīng)出現(xiàn)了大量的塑性破壞區(qū)，隧道開(kāi)挖后，進(jìn)一步加劇了巖體破壞的程度。圍巖大部分屬于剪切破壞和拉張破壞共同作用區(qū)。其中出現(xiàn)剪切破壞的范圍在拱頂和底板處的深度一般在10m左右；而在左右邊墻部位則范圍相對(duì)大一些，深度達(dá)到25m。 (3)在對(duì)隧道開(kāi)挖后圍巖支護(hù)措施理論研究的基