›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (S1): 272-276.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

革镇堡隧道破碎段动态施工的三维数值模拟

金 路1,姜谙男2,赵 文1,张 娇2   

  1. 1.东北大学 资源与土木工程学院,沈阳 110004;2.大连海事大学 交通与物流工程学院,大连 116026
  • 收稿日期:2008-07-25 出版日期:2008-11-11 发布日期:2016-04-15
  • 通讯作者: 姜谙男,男,1971年生,博士,副教授,主要从事地下工程稳定性分析,施工控制、灾害防治等研究与教学工作。E-mail: jiangannan@163.com
  • 作者简介:金路,男,1977年生,博士,主要研究地下工程稳定性分析。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No. 50508007)。

3D numerical simulation of dynamic construction of Gezhenpu tunnel with cataclastic section

JIN Lu1, JIANG An-nan2, ZHAO Wen1, ZHANG Jiao2   

  1. 1. School of Resources &Civil Engineering Northeastern University, Shenyang 110004, China; 2. Traffic and Logistics College Dalian Maritime University, Dalian 116026, China
  • Received:2008-07-25 Online:2008-11-11 Published:2016-04-15

摘要: 革镇堡隧道是辽宁省的重点建设工程,其中破碎段岩体地质条件复杂,传统方法不能很好地反映其力学行为。针对上述问题,在建立大规模的复杂地质结构的数值网格基础上,采用三维岩土工程软件FLAC3D,分别根据无支护、初次支护和二次支护3种情况,4 m一个步长,分为上下两台阶对该段隧道的分步动态施工过程进行了三维数值模拟。通过对位移场、应力场的演化情况和塑性区分布的模拟计算,分析了开挖支护动态过程的复杂力学行为。计算结果显示,位移与监测数据比较一致,现有的二次支护方案能够保证围岩的稳定性。数值模拟的结果对于该段隧道的施工具有指导意义。

关键词: 隧道工程, 开挖支护, 破碎带, 三维数值模拟, 围岩稳定性

Abstract: Gezhenpu tunnel is the vital construction project in Liaoning Province, its geoligical condition is complex, and there is cataclastic section exists, the conventional method can not reflect the mechanical behavior. Aiming at above problem, according to without supporting, primary supporting and secondary supporting, geotechnical engineering software FLAC3D is adopted; and large scale numerical grid is constructed, the 3D numerical simulation for dynamic construction process is carried out with 4 meters each step and upper and lower steps. Through simulating and analyzing the stress field, displacement field and plastic zones, the complex mechanical behaviors of excavation and supporting are analyzed. Calculation result shows that the displacement is in accordance with monitoring data, the original secondary supporting scheme can guarantee the stability of surrounding rock.The result of numerical simulation has guiding meaning to the tunnel construction.

Key words: tunnel engineering, excavation and support, fracture zone, 3D numerical simulation, stability of surrounding rock

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  • U 451
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