地下水渗流作用下地下洞室块体稳定性分析

作者：朱杰清

来源：海峡科学, 2022, (07): 59-63.

• 地下洞室
• 地下水
• 围岩稳定性
• 极限平衡法

地下岩体经不同尺度、产状的结构面切割形成不同尺度、形态的块体。地下洞室开挖后，围岩的应力场和渗流场发生耦合作用，地下水通过结构面向洞室方向渗流，经力学、物理及化学作用，易发生块体失稳现象。该文利用极限平衡法计算有无地下水渗流作用下楔形体的稳定系数，得到地下水会降低楔形体的稳定系数；再借助3DEC数值软件模拟有无地下水渗流作用下的洞室开挖，对比分析有无渗流作用下楔形体附近围岩应力场、位移场和塑性区的变化规律。结果表明，渗流状态下洞室开挖后，楔形体的位移增大，楔形体周边围岩应力减小、塑性区增大，进一步验证了地下水的渗流作用会降低地下洞室的围岩稳定性。