弱胶结西域砾岩引水隧洞围岩抗力特性试验研究

作者：范雷; 张宜虎; 陈冲; 王复兴

来源：岩土力学, 2019, 40(08): 2982-2988.

DOI：10.16285/j.rsm.2018.0808

• 西域砾岩
• 弱胶结
• 抗力系数
• 径向液压枕法
• 理论估算

弱胶结西域砾岩物质成分复杂、胶结较差,其力学性质十分不稳定,为科学反映弱胶结西域砾岩地层高压引水隧洞围岩的抗力特性,采用径向液压枕现场试验方法与基于传统承压板变形试验结果的完全弹性模型以及考虑开挖卸荷影响的弹塑性模型的理论估算方法,对弱胶结西域砾岩引水隧洞围岩的抗力特性进行综合研究。分析结果表明:(1)径向液压枕现场试验方法获得弱胶结西域砾岩围岩抗力系数为6.02～26.03MPa/cm;(2)根据承压板法等常规变形试验结果,采用完全弹性模型估算弱胶结西域砾岩围岩单位抗力系数为7.46～13.54 MPa/cm,采用考虑开挖卸荷影响的弹塑性模型其估算结果为5.00～13.54 MPa/cm;(3)受西域砾岩的颗粒组成特征及现场变形试验承压面积限制,根据承压板法获得的岩体变形模量,采用理论估算方法获得的围岩抗力系数较径向液压枕法试验结果偏低;(4)径向液压枕法现场试验结果反映了地应力环境、围岩材料特性、开挖卸荷影响等多因素影响下的围岩抗力特性,可为西域砾岩引水隧洞开挖及围岩衬砌提供直接可靠的围岩综合抗力系数。

• 单位
  长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室