节理倾角及组数对铁路隧道围岩稳定性的影响

作     者：罗胜利 伍容兵 张志强 LUO Shengli;WU Rongbing;ZHANG Zhiqiang

作者机构：中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司昆明650200 西南交通大学土木工程学院成都610031 

基　　金：国家自然科学基金高铁联合基金项目(U1934213) 

出 版 物：《铁道勘察》 (Railway Investigation and Surveying)

年 卷 期：2023年第49卷第5期

页      码：48-53页

摘      要：我国西南地区崇山峻岭、地质构造条件复杂多变,岩体内部节理、片理、层理发育。隧道穿越节理发育围岩时,极易引发围岩大变形、掌子面失稳坍塌、钢架变形扭曲、初支掉块和二次衬砌开裂等工程灾害。为了分析节理对隧道围岩稳定性的影响规律,依托玉磨铁路西双版纳隧道,利用ABAQUS建立计算分析模型,得到不同节理条件下围岩塑性破坏特征。(1)节理对称分布时,节理屈服、围岩塑性应变呈现出对称分布于拱部、两侧拱肩和仰拱两侧区域的特点。(2)节理倾角较陡时,岩体性质是影响主控因素;节理倾角较平缓时,围岩发生沿节理面的剪切滑移破坏,节理是围岩整体发生塑性破坏的主控因素;当节理倾角为60°或120°时,围岩的塑性应变最大,最大塑性应变为0.197。(3)当节理倾角为90°时,围岩及节理屈服区域主要沿着节理方向垂向分布,且影响范围深入地层中。(4)2组节理条件下造成围岩塑性破坏的主要原因是节理面的塑性屈服;当节理倾角组合为60°+90°时,围岩的塑性应变最大,最大塑性应变为0.521。

主 题 词：铁路隧道 节理倾角 节理组数 塑性区 剪切滑移 塑性屈服 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.19630/j.cnki.tdkc.202302100001

馆 藏 号：203124066...