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作者：张建哲;严松宏;孙纬宇;
单位：兰州交通大学土木工程学院;兰州铁路技师学院;
摘要：以中卫至兰州铁路白石二号隧道工程为背景，制备黄土相似材料并设计模型试验系统，研究了在先开挖后加载的试验过程下围岩的应力、变形及宏观渐进破坏过程。建立摩尔-库仑本构的缩尺数值模型，对模型试验结果进行对比验证，得出模型试验与数值模拟结果吻合度较好。结果表明：拱顶土体竖向呈“松动”状态，水平方向呈“楔紧”状态，使得拱顶围岩具有一定自承能力，边墙靠近临空面的土体受开挖扰动明显；开挖阶段，松动围岩的重量是初期荷载的主要来源，加载阶段，大断面黄土隧道围岩渐进破坏过程主要表现为拱顶上部围岩松动区逐渐扩大和边墙处围岩横向收敛变大；隧道加载过程中发生了三次坍塌，由于拱顶上方松动块重量大于围岩的极限抗拉强度而发生第一次坍塌，后两次塌方是围岩沿着“欲成拱”裂缝渐进破坏；整个加载阶段，大断面黄土隧道围岩坍塌区域不仅在竖向范围扩大，而且水平方向也有延伸，呈现出“洋葱状”的分级特征。
关键词：铁路隧道;;浅埋黄土;;围岩失稳破坏;;模型试验;;数值模拟;;破坏过程
基金资助：国家自然科学基金（52208392）
