深埋隧洞开挖围岩应力演化过程监测及特征研究

作     者：刘宁 张春生 陈祥荣 侯靖 褚卫江 LIU Ning;ZHANG Chunsheng;CHEN Xiangrong;HOU Jing;CHU Weijiang

作者机构：中国水电工程顾问集团华东勘测设计研究院浙江杭州310014 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51109221) 中国博士后基金面上项目(20100471757) 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2011年第30卷第9期

页      码：1729-1737页

摘      要：由于TBM掘进不同于钻爆法,其对围岩的损伤程度较轻,不会破坏预埋的空心包体应力计,因此可以在现场预先设计位置埋设空心包体应力计,监测TBM掘进过程中围岩的应力变化。首先利用数值方法计算隧洞开挖后的二次应力分布,分析掌子面效应以及围岩的起裂强度,初步确定围岩的松弛区和损伤区范围,在此基础上确定空心包体应力计的埋设位置和开始监测的时间。然后通过试验洞向TBM掘进隧洞钻孔的方法在松弛区和损伤区分别预埋空心包体应力计,并监测从应力开始变化到最后趋于稳定的整个过程。监测结果证明掌子面效应的存在,应力变化开始于掌子面前大约1倍的开挖洞径,掌子面后0.5倍洞径范围内是应力调整最剧烈的区域,并利用空心包体应力计针对裂纹扩展的敏感性分析围岩损伤区范围,最后根据应力计的监测成果验证此处围岩的起裂强度,监测成果和数值计算结果比较吻合。本文的研究成果可以为现场确定损伤区范围和岩体的起裂强度提供参考,为支护设计和支护时机的选择提供科学依据。

主 题 词：岩石力学 深埋隧洞 现场监测 空心包体应力计 应力演化 起裂强度 

学科分类：0709[理学-地质学] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0708[理学-地球物理学类] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0816[工学-纺织类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

馆 藏 号：203488013...