科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
依托某跨断层隧道工程，建立断层-隧道-围岩的精细化三维数值模型，考虑实际盾构施工中的注浆压力、顶推力、注浆时效硬化和材料的非线性行为。通过数值模型分析盾构隧道穿越不同宽度、倾角、倾向的断层破碎带时的变形机制、力学特性及损伤演化，利用控制变量法分别改变断层的宽度、倾角和倾向来研究单一变量的影响。研究结果表明：隧道拱顶的变形和损伤面积与断层宽度的增加呈现正相关，随着断层宽度的增加拱顶挤压现象更加明显，但当断层宽度增加至一定限值时，衬砌拱顶将脱离围岩向洞内凹陷，拱顶的应力呈现先增大后减小的趋势；随着断层倾角的增加，衬砌拱顶向洞内收敛量先增后减小，初始损伤位置与断层倾角相关；断层倾向增加使隧道的损伤范围和程度不断减小，环向应力集中受断层倾向影响较明显，随断层倾向的增加，雷达应力图由“X”逐渐转变为“十”字形。在隧道选址阶段，应尽量让隧道正交穿越断层且在穿越较宽的断层时提前采取预加固措施来保证隧道的安全稳定性。
- 单位
