列车荷载-地下水耦合作用下隧底围岩强度参数劣化规律研究

作者：傅支黔; 江勇涛; 聂大丰; 华阳; 董宇苍^*

来源：隧道建设 (中英文), 2019, S2: 36-43.

• 隧道
• 列车荷载
• 地下水
• 围岩劣化
• 颗粒流失
• 离散元

为探明列车激振荷载-地下水耦合作用下隧底围岩强度参数劣化特征及列车荷载、地下水压力、围岩级别对围岩颗粒流失影响规律,采用PFC数值模拟方法分析不同影响因素对围岩颗粒流失量的影响规律,给出颗粒流失率计算公式;探明不同颗粒流失率条件下围岩弹性模量、峰值强度劣化特征,得到劣化后强度参数计算公式。研究结果表明:1)围岩自身完整程度、列车轴重、地下水压力三者均与围岩颗粒流失量呈正相关关系,且三者对颗粒流失影响程度依次降低; 2)颗粒流失率与列车轴重、地下水压力三者之间呈二次曲面关系,给出围岩颗粒流失率计算公式; 3)随颗粒流失率增加,围岩应力应变全曲线中弹性变形阶段逐渐减小,塑性变形阶段逐渐扩大,全曲线特征由弹塑性逐渐向塑性转变; 4)围岩弹性模量、峰值强度均随颗粒流失率增加呈指数衰减,得到劣化强度参数计算公式。

• 单位
  土木工程学院; 西南交通大学; 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司