高地应力软岩隧洞开挖扰动特征与规律研究

• 作者: 职承杰 李建贺 张传健
• 来源期刊: 水利水电快报
• 关键词: 软岩隧洞开挖 破裂范围 围岩变形 洞室形状 香炉山隧洞 滇中引水工程
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 地质与勘测|Geology and Survey
• 页码范围: 34-41
• 页数: 8页
• 分类号: TV554
• 语种: 中文
• DOI: 10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.03.006

摘要

高地应力软岩隧洞由于地应力高,软岩强度及变形模量低,变形和破坏现象十分突出.以滇中引水工程香炉山隧洞为依托,研究了不同洞室形状和地应力场条件下,高地应力软岩隧洞围岩的变形和破坏特征.研究表明:隧洞开挖后,围岩应力、变形、破裂范围及支护结构受力均呈分区分布特征,大主应力传递轮廓和围岩变形轮廓基本呈垂直关系.对于高地应力软岩隧洞,"谐洞"并不是合理的洞形,"谐洞"虽然使切向应力在洞室边界上均匀分布,但切向应力向围岩内部的衰减速率沿短半轴方向(大曲率半径)较沿长半轴方向(小曲率半径)要小得多,导致软岩隧洞在高地应力条件下破裂范围更大;与此理念相反,通过在小主应力方向上设置小曲率半径,可更快形成高围压抑制围岩剪切破裂的进一步发展,减少围岩的破裂范围和变形程度.