基于能量增减法的深埋绿片岩隧洞稳定性评价方法

›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (2): 467-475.

基于能量增减法的深埋绿片岩隧洞稳定性评价方法

孙峰，冯夏庭，张传庆，周辉，邱士利

中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071

收稿日期:2010-07-09 出版日期:2012-02-10 发布日期:2012-02-14
作者简介:孙峰，男，1985年生，硕士，主要从事隧道及地下工程施工及围岩稳定方面的工作
基金资助:
国家重点基础研究发展规划973项目资助（No. 2010CB732006）。

Stability estimation method of greenschist tunnel based on increasing-decreasing energy method

SUN Feng, FENG Xia-ting, ZHANG Chuan-qing, ZHOU Hui, QIU Shi-li

State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China

Received:2010-07-09 Online:2012-02-10 Published:2012-02-14

摘要/Abstract

摘要： 基于对现场地质条件和开挖响应的直观认识和对岩石室内试验所得物理力学特性的深刻揭示，建立了深埋条件下软弱围岩大变形挤压程度分级方法及相对应的安全系数计算方法。该方法考虑到隧洞原岩集聚的能量过大是造成开挖后围岩失稳的根本原因，将隧洞原岩能量和围岩的总变形与弹性变形之比相结合，分析了隧洞的围岩稳定性状况，并在此基础上通过增减隧洞原岩能量得到了其安全系数。通过实际工程应用及与传统经验评价方法的对比，验证了该方法的合理性与适用性。该方法考虑了围岩的地质情况、断面形状、尺寸、开挖方式等多种因素，弥补了传统经验评价方法无法适应复杂多变的现场工程施工情况的不足，更加贴近实际。可为大变形隧洞的安全预测、开挖方案、支护设计等提供重要参考依据。

关键词: 软岩隧洞, 大变形, 能量, 安全系数, 变形分级

Abstract: Based on the understanding of geological conditions, tunnel excavation response and the physico-mechanical properties from laboratory tests of rock, deformation gradation and safety factor of the soft rock tunnel are proposed. Considering that the root cause of tunnel instability after excavation is the excessive energy of the tunnel native rock; the energy, which is combined with the ratio of the total deformation and elastic deformation, is used to analyze the stability of the tunnel; and on the basis, the safety factor is obtained by increasing-decreasing energy of the original rock. Through the practical application and compared with traditional evaluation methods, the method metioned above is proved to be reasonable and practical. The geological conditions of surrounding rock, the cross section shape, size, excavation and other factors, which are rarely considered by traditional evaluation methods are taken into account, so as to supply important references for the underground engineering.

Key words: soft rock tunnel, large deformation, energy, safety factor, deformation gradation

中图分类号:

TV 554

孙峰，冯夏庭，张传庆，周辉，邱士利. 基于能量增减法的深埋绿片岩隧洞稳定性评价方法[J]. , 2012, 33(2): 467-475.

SUN Feng, FENG Xia-ting, ZHANG Chuan-qing, ZHOU Hui, QIU Shi-li. Stability estimation method of greenschist tunnel based on increasing-decreasing energy method[J]. , 2012, 33(2): 467-475.

参考文献

相关文章 15

[1]	郑坤, 孟庆山, 汪稔, 余克服, . 珊瑚骨架灰岩三轴压缩声发射特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 205-213.
[2]	翟明磊, 郭保华, 王辰霖, 焦峰, . 法向卸荷下贯通裂隙岩样压剪破坏特征研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 217-223.
[3]	许婧璟, 唐旭海, 刘泉声, 冯禹菲. 基于能量跟踪法研究岩石破碎对滚石运动轨迹的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 541-548.
[4]	赵国彦, 李振阳, 吴浩, 王恩杰, 刘雷磊. 含非贯通裂隙砂岩的动力破坏特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 73-81.
[5]	雷江, 陈卫忠, 李翻翻, 于洪丹, 马永尚, 谢华东, 王富刚, . 引红济石引水隧洞围岩力学特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3435-3446.
[6]	陆晨凯, 孔纲强, 孙广超, 陈斌, 殷高翔, . 桩−筏基础中能量桩热−力耦合特性现场试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3569-3575.
[7]	陈卫忠, 田云, 王学海, 田洪铭, 曹怀轩, 谢华东, . 基于修正[BQ]值的软岩隧道挤压变形预测[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3125-3134.
[8]	张海娜, 陈从新, 郑允, 孙朝燚, 张亚鹏, 刘秀敏, . 坡顶荷载作用下岩质边坡弯曲倾倒破坏分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2938-2946.
[9]	马德鹏, 周岩, 刘传孝, 商岩冬, . 不同卸围压速率下煤样卸荷破坏能量演化特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2645-2652.
[10]	陈峥, 何平, 颜杜民, 高红杰, 聂奥祥, . 超前支护下隧道掌子面稳定性极限上限分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2154-2162.
[11]	赵振华, 张晓君, 李晓程, . 含卸压孔硬岩应力松弛特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2192-2199.
[12]	吴关叶, 郑惠峰, 徐建荣. 三维复杂块体系统边坡深层加固条件下稳定性及破坏机制模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2369-2378.
[13]	蒲诃夫, 宋丁豹, 郑俊杰, 周洋, 闫婧, 李展毅. 饱和软土大变形非线性自重固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1683-1692.
[14]	周小文, 程力, 周密, 王齐, . 离心机中球形贯入仪贯入黏土特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1713-1720.
[15]	魏星, 张昭, 王刚, 张建民, . 饱和砂土液化后大变形机制的离散元细观分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1596-1602.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed