软弱夹层引起围岩系统强度变化的试验研究

• 作者: 张顶立 牛晓凯 苏洁 郭富利
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 软弱夹层 高地应力 大变形机理 围岩稳定性 岩石试验
• 年，卷（期）: 2009,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 720-726
• 页数: 7页
• 分类号: TU458
• 语种: 中文

摘要

堡镇隧道地质条件复杂,埋深大且地应力高,地下水丰富,岩体软弱破碎,隧道自稳能力差,存在顺层偏压.围岩变形具有"变形速度快、变形量大且破坏严重、持续时间长"的基本特征,同时又表现出时间上和空间上不均匀、不对称等诸多特性.通过对隧道左线出口段围岩变形量测资料和掌子面地质素描的比较分析后发现,掌子面有软弱夹层沿洞室径向分布时,其变形破坏程度较相邻段同类围岩严重得多,不同夹层厚度对围岩变形的影响程度也不同.因此,依据堡镇隧道开挖以来变形破坏程度最严重的高地应力炭质页岩段软弱夹层和围岩的典型组合结构,设计了不同厚度软弱夹层的三轴试验方案,进行了含软弱夹层围岩的室内三轴试验研究和三轴力学性质测试,描述了软弱夹层厚度为2.5 cm和围压为4 MPa时的全应力一应变曲线特征,探讨了系统强度变化规律,分析了围压和夹层厚度对系统强度变化的作用机理及特点.