深部直墙拱形隧洞围岩板裂破坏的模拟试验研究

• 作者: 刘冬桥 宫凤强 罗勇
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 深部硬岩 直墙拱形隧洞 板裂 岩爆 真三轴试验 张拉破坏
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1091-1100
• 页数: 10页
• 分类号: TU43
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201906013

摘要

为了解深部直墙拱形隧洞板裂破坏的发生过程和机制,采用TRW-3000真三轴试验系统对含直墙拱形孔洞的红砂岩立方体试样(100 mm×100 mm×100 mm)进行了真三轴试验,模拟了深度500 m初始地应力环境下直墙拱形隧洞板裂破坏过程,并利用岩样内部破坏视频监控系统对试验过程进行实时记录和监测.试验完成后,对试验过程中孔洞侧壁破坏过程、破坏特征进行了分析,并与同等深度的圆形孔洞洞壁破坏进行了对比.结果表明:在竖直应力为最大主应力和水平径向应力为最小主应力的条件下,直墙拱形孔洞破坏主要发生在两侧拱脚和拱腰之间,靠近自由面的围岩破裂为近似平行于最大主应力的板状薄岩片,呈典型的张拉板裂破裂特征;随最大主应力的增加,板裂破坏逐渐向孔洞水平径向发展,板裂岩片呈现中间厚、两翼薄的弧形特征,最终形成对称的V型槽破坏区,并具有明显的时间效应.与圆形孔洞的动力破坏特征相比,直墙拱形孔洞主要偏于静力破坏,且初始破坏所需应力水平高,孔洞侧壁在高应力环境中破坏更严重.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	罗勇	中南大学资源与安全工程学院	30	137	7.0	11.0