考虑软化效应的隧道围岩自稳时间解析模型

• 作者: 任松 刘伟 吴建勋 范金洋 袁曦 邓高岭 陈结
• 来源期刊: 工程科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 自稳时间 岩体分级 软化 隧道稳定 活跃跨度 石膏岩
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 水利与土木工程
• 页码范围: 68-75
• 页数: 8页
• 分类号: TU443
• 字数: 6142字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15961/j.jsuese.201600338

摘要

现行隧道自稳时间解析法中未考虑地下水的软化作用,导致过高估计亲水软化性岩石的围岩质量.以具有典型软化特性的石膏岩为研究对象,探索水的软化作用对隧道围岩自稳时间的影响.采用试验和理论相结合的方法研究围岩自稳时间.首先,进行不同浸水时间下的石膏岩软化试验,研究其软化规律;通过试验获得石膏岩吸水率、弹性模量和泊松比分别与浸水时间之间的定量关系;在弹性模量与浸水时间及泊松比与浸水时间的定量关系中,引入完整性系数和富水系数,建立岩体力学参数软化方程.然后,基于经典的圆形轴对称隧道弹性解,考虑掌子面对隧道轴向位移的影响,推导出隧道临空面处无支护状态下的位移公式;把岩体力学参数软化方程嵌入此位移公式中,获得考虑软化效应的临空面位移解.最后,在此位移解中引入活跃跨度和围岩的临界位移值,建立考虑软化效应的隧道围岩自稳时间解析模型.该模型考虑了围岩体工程特性、岩石力学特性及岩石软化特性,能输出自稳时间与活跃跨度之间的关系曲线.经自洽分析法检验,该模型中自稳时间随各参数的变化规律与实际情况相符,模型具有自洽性.模型被应用于评价礼让隧道石膏围岩的自稳时间,现场反馈结果表明该模型更适合于现场应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘伟	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	277	3304	26.0	42.0
2	任松	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	104	1392	23.0	32.0
3	范金洋	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	18	133	7.0	11.0
4	陈结	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	60	673	16.0	23.0
5	邓高岭	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	4	16	2.0	4.0
6	吴建勋	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	11	49	3.0	6.0