动静荷载下层状围岩隧道应力集中分布特征

作     者：杨玉民 蒋楠 姚颖康 周传波 蒙贤忠 赵茉溪 YANG Yumin;JIANG Nan;YAO Yingkang;ZHOU Chuanbo;MENG Xianzhong;ZHAO Moxi

作者机构：中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室湖北武汉430056 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室湖北武汉430056 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(42102329,52478525) 湖北省自然科学基金杰出青年资助项目(2024AFA092) 湖北省重点研发计划资助项目(2021BAD004) 武汉市重点研发计划资助项目(2024050802030155) 

出 版 物：《浙江大学学报(工学版)》 (Journal of Zhejiang University:Engineering Science)

年 卷 期：2025年第59卷第2期

页      码：319-331,401页

摘      要：针对圣加旺水电站层状围岩引水隧道工程,设计物理模型相似试验,考虑不同的静荷载、动荷载及围岩倾角,采用LSDYNA分析层状岩体应力波的传播特性及分布特征.通过正交试验分析不同因素对围岩峰值应力及二次平衡应力的敏感性,基于量纲分析建立多因素影响下应力预测模型,确定围岩安全荷载控制范围.结果表明,高地应力条件下隧道围岩存在初始应力集中,动力扰动对应力集中数值的影响显著,应力波波阵面受层理的影响呈不连续分布.动、静载与围岩峰值应力、二次平衡应力呈正线性相关,围岩峰值应力及二次平衡应力随倾角增大呈“∧”型分布,不同因素对围岩峰值应力及二次平衡应力的敏感性顺序均为动载>静载>倾角.当围岩倾角为90°(0°)、75°(15°)、60°(30°)及45°时,静载极限值分别为0.731、0.555、0.479及0.456 MPa,动载极限值分别为0.624、0.523、0.477及0.463 MPa.

主 题 词：动静荷载 层状岩体 应力集中 量纲分析 安全控制 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1008-973X.2025.02.010

馆 藏 号：203156318...