隧道断层突水突泥前兆信息演化规律数值模拟研究

• 作者: 刘军 张连震 徐继光 翁贤杰
• 来源期刊: 隧道建设（中英文）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道 断层 突水突泥 数值模拟 渗流场 涌水量
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 研究与探索
• 页码范围: 1627-1635
• 页数: 9页
• 分类号: U45
• 字数: 7449字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2019.10.10

摘要

为研究隧道穿越断层突水突泥灾害发生机制,在分析渗流诱发断层突水突泥机制的基础上,依托江西永莲隧道断层破碎带突水突泥灾害工程实例,采用数值模拟方法,建立可模拟隧道动态开挖穿越断层带过程的有限元计算模型,分析隧道开挖过程中渗流场、应力场、隧道涌水量、塑性区分布等灾害前兆信息的演化规律.研究结果表明,当掌子面接近断层时,应力场、位移场、渗流场、塑性区分布等前兆信息均发生了突变.主要表现在:1)应力集中现象达到最大,增幅接近1倍,高应力集中极易导致隧道施工至断层附近区域围岩失稳;2)隧道围岩位移包括拱顶沉降与拱底隆起急剧性、突变性增大;3)渗流速度急剧增大,地下水更容易向洞内渗透,地下水对围岩的蚀溃破坏作用加大;4)围岩塑性区范围覆盖了整个洞周范围并且屈服深度有所增加;5)隧道开挖接近断层时极易造成突水突泥灾害,施工中应积极采取有效的防控措施.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐继光		2	29	1.0	2.0
2	刘军	山东大学岩土与结构工程研究中心	126	861	14.0	25.0
6	翁贤杰		8	15	3.0	3.0