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作者:吴舜明;
单位:中铁十二局集团第四工程有限公司;
摘要:为分析深埋倾斜层状围岩隧道地质偏压的条件和计算偏压荷载,基于Hoek-Brown准则计算深埋隧道塑性区的范围,明确影响深埋隧道塑性区范围的因素;建立倾斜层状围岩的“抽屉”力学模型,提出地质偏压的判定条件和偏压荷载的计算方法,量化偏压荷载对隧道结构的影响。结果表明:Hoek-Brown准则计算的隧道围岩塑性区厚度在4.5~5.2 m之间,与现场实测值的误差不超过7.5%,计算结果与现场测试的结果具有高度的一致性,实现了对施工扰动后的围岩塑性区厚度的定量计算,揭示了岩体损伤区范围随不同开挖半径、扰动因素和岩体强度的变化规律;“抽屉”力学模型得到的地质偏压系数,在隧道几何参数一定时,随着隧道埋深和岩层的内摩擦角的减少而减少;将Hoek-Brown准则计算塑性区范围确定为“抽屉”大小,通过计算得到的偏压荷载值为273.78 kPa至596.45 kPa,与现场监测结果的偏差控制在10%以内,验证了该方法在倾斜层状围岩隧道地质偏压荷载计算的有效性。研究方法为地质偏压深埋隧道的荷载计算提供了一定的参考。
关键词:Hoek-Brown准则;;岩体损伤区;;地质强度指标;;地质偏压;;隧道荷载
基金资助:国家自然科学基金项目(12472406)