采空区长期变形对桑掌隧道影响的数值模拟研究

作者:刘晋华; 朱义嘉; 郑刚; 刘伟博; 夏江都
来源:河南科技, 2023, 42(15): 50-57.
DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.15.010

摘要

【目的】桑掌隧道穿越阳泉二矿采空区上覆岩层,由于采空区长期变形的影响,隧道的安全运营受到威胁。为确保隧道的安全性,必须准确预测采空区长期变形对隧道的影响。【方法】采用数值模拟方法建立桑掌隧道及围岩的小尺度模型,通过施加位移场的方式,模拟采空区对该隧道及围岩的长期变形影响。【结果】结果表明,在采空区长期变形的作用下,围岩塑性区逐渐增大,隧道围岩的破坏主要集中在隧道两端洞口处,隧道洞口处的围岩处于欠稳定状态;隧道在采空区长期变形的影响下,围岩位移逐年增加,但整体增长速率逐年减少,位移最大值为257.79 mm。【结论】为确保桑掌隧道安全运营,应密切关注采空区长期变形对围岩和衬砌的影响,并采取措施确保隧道稳定,计算结果可为桑掌隧道施工和变形处置提供技术参考。

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