隧道断层破碎带坍塌机理及处理措施研究

• 作者: 周游 杨竹胜 周成嵩 张志勇 周宏根
• 来源期刊: 能源与环保
• 学科: 工学
• 关键词: 断层破碎带 坍塌机理 隧道围岩 支护措施 离散元
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 安全科学与环保|Safety Science and Environmental Protection
• 页码范围: 150-156
• 页数: 7页
• 分类号: TU528
• 语种: 中文
• DOI: 10.19389/j.cnki.1003-0506.2022.02.026

摘要

在断层破碎带结构下进行隧道施工,容易引发围岩滑动失稳甚至隧道坍塌等施工灾害.为探究断层破碎带开挖坍塌机理及对应解决措施,研究以X隧道为依托,使用PFC2D离散元软件对断层破碎带开挖过程进行数值模拟.节理面和隧道开挖面相较或距离较近时,对隧道开挖稳定性影响较大.断层破碎带容易沿节理面出现滑动破坏出现坍塌情况,并且该破坏存在时间效应.针对断层破碎带脆弱特点,研究提出增强拱顶稳定性的支护措施,厚喷混凝土、架立工字钢拱架、添加锚杆等.施加该支护措施之后,隧道围岩的裂隙产生和扩散过程得到了有效抑制,整体稳定性明显增强.研究探讨了断层破碎带坍塌机理及对应处理措施的思路具有普遍性,可为类似隧道施工提供借鉴.