隧洞围岩在超载和卸载状态下的破坏模式

作     者：阿比尔的 向钰周 郑颖人 柴少波 袁和川 刘露 ABI Erdi;XIANG Yuzhou;ZHENG Yingren;CHAI Shaobo;YUAN Hechuan;LIU Lu

作者机构：重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心山区公路水运交通地质减灾重庆市教委重点实验室重庆400074 重庆城市交通开发投资(集团)有限公司重庆400015 解放军陆军勤务学院重庆400041 长安大学建筑工程学院陕西西安710064 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(41907261) 重庆市基础研究与前沿探索专项项目(cstc2018jcyjAX0361) 重庆市博士后基金(2020M683244) 重庆市高校市级重点实验室开放基金(kfxm2018–09) 

出 版 物：《工程科学与技术》 (Advanced Engineering Sciences)

年 卷 期：2021年第53卷第5期

页      码：53-61页

摘      要：围岩破坏模式分析是地下工程围岩稳定性分析、控制和支护设计的基础。围岩开挖是一个径向应力减小、轴向应力增大的复杂加卸载过程,当前常采用超载试验研究隧洞围岩的破坏模式。围岩的应力路径是影响其破坏模式的重要因素,而超载试验的围岩应力路径不同于加轴压、卸围压路径。为对比隧洞围岩在不同应力状态下的破坏模式,利用WE–600B型液压式万能试验机和自主设计的隧洞模型试验仪,采用相似模型试验方法,研究隧洞围岩在超载和开挖卸载过程中的应变演化规律及破坏面发展过程。应变演化规律方面:两种工况下,拱底均产生一定的拉应变;开挖卸载模式下,侧墙和拱腰处的应变增速大于超载模式,围岩向临空面的变形速度更快,破坏发展更快。破坏面发展方面:超载时,直墙两侧围岩整体剥落,剥落体保持完整;开挖卸载模式下,直墙两侧围岩向临空面逐层挤压溃曲,剥落体的完整性差,即开挖卸载路径下的围岩破碎程度更大。超载工况下,破坏过程由低应力时的拱底拉裂转变为高应力时的侧墙拉剪耦合的“V”型片帮剥落破坏;两种卸载工况下,破坏过程均为侧壁楔体剪切破坏和竖向张拉破坏耦合的“V”型片帮劈裂破坏。

主 题 词：隧洞围岩 超载试验 开挖卸载试验 应变演化 破坏面发展 破坏模式 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.15961/j.jsuese.202000933

馆 藏 号：203105014...