隧道顶部岩溶对围岩稳定性影响的数值分析

›› 2003, Vol. 24 ›› Issue (3): 445-449.

隧道顶部岩溶对围岩稳定性影响的数值分析

赵明阶；刘绪华；敖建华；王彪；

重庆交通学院河海建筑工程系；重庆 400074；湖北省恩施州交通规划设计院；湖北恩施 445000；

收稿日期:2002-07-30 出版日期:2003-06-10 发布日期:2016-10-16
作者简介:赵明阶，男，1967年生，博士，副教授，现从事岩土工程、隧道工程方面的教学与科研工作。
基金资助:
重庆市重点科技攻关项目(编号:20012503);湖北省恩施州318国道朝东岩隧道项目部资助项目

Numerical analysis of influence of karst caves in top of tunnel on stability of surrounding rock masses

ZHAO Ming-jie, LIU Xu-hua, AO Jian-hua, WANG Biao

The Department of Rivep-Ocean Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China: Hubei Enshi Institute of design for communications, Enshi 445000, China

Received:2002-07-30 Online:2003-06-10 Published:2016-10-16

摘要/Abstract

摘要： 以朝东岩隧道为背景,运用二维弹塑性分析研究了隧道顶部不同大小、不同距离的溶洞对隧道围岩稳定性的影响。研究结果表明:隧道顶部溶洞随距离的增大及围岩稳定性增强,距离与隧道开挖引起的释放位移之间存在明显的相关关系,影响的分界线大约为溶洞直径的2～3倍;在拱顶附近的周边释放位移与溶洞的大小成反比,而在隧道侧壁及底部的释放位移与溶洞的尺寸成正比;并详细地分析了应力场及塑性区的变化规律。

关键词: 岩溶, 隧道围岩, 数值分析

Abstract: Based on the excavation of Chaodongyan tunnel， a numerical analysis concerning the influence of karst caves in the top of tunnel on stability of the surrounding rock masses is carried out by using the ANSYS software system; the yield initiation is assumed to occur following Druck-Prager failure criterion. The results of numerical modeling show that the stability of the surrounding rockmass of the top of tunnel increases with increace of the distance between the karst cave and tunnel; and reduces with increase of the karst cave size. There is a good relationship between the deformation of the surrounding rockmass and the distance from the karst cave to tunnel. The limited distance between the karst cave and tunnel is about 2—3 times of the diameter of karst cave. The character of stress field and plastic district of the tunnel surrounding rock masses is discussed.

Key words: karst caves, surrounding rockmass of tunnel, numerical analysis

中图分类号:

TU457

赵明阶；刘绪华；敖建华；王彪； . 隧道顶部岩溶对围岩稳定性影响的数值分析[J]. , 2003, 24(3): 445-449.

ZHAO Ming-jie, LIU Xu-hua, AO Jian-hua, WANG Biao. Numerical analysis of influence of karst caves in top of tunnel on stability of surrounding rock masses[J]. , 2003, 24(3): 445-449.

参考文献

相关文章 15

[1]	李宁, 杨敏, 李国锋. 再论岩土工程有限元方法的应用问题[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1140-1148.
[2]	郑黎明, 张洋洋, 李子丰, 马平华, 阳鑫军, . 低频波动下考虑孔隙度与压力不同程度变化的岩土固结渗流分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1158-1168.
[3]	王建军, 陈福全, 李大勇. 低填方加筋路基沉降的Kerr模型解[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 250-259.
[4]	李术才，潘东东，许振浩，李利平，林鹏，袁永才，高成路，路为, . 承压型隐伏溶洞突水灾变演化过程模型试验[J]. , 2018, 39(9): 3164-3173.
[5]	尹君凡，雷勇，陈秋南，刘一新，邓加政,. 偏心荷载下溶洞顶板冲切破坏上限分析[J]. , 2018, 39(8): 2837-2843.
[6]	赵明华，唐咸力，肖尧，杨超炜. 考虑厚跨比的基桩下伏溶洞顶板冲切特性试验研究[J]. , 2018, 39(4): 1159-1167.
[7]	闫澍旺，李嘉，闫玥，陈浩，. 黏性土地基中竖向圆孔的极限稳定深度研究[J]. , 2018, 39(4): 1176-1181.
[8]	阿比尔的，郑颖人，冯夏庭，丛宇,. 平行黏结模型宏细观力学参数相关性研究[J]. , 2018, 39(4): 1289-1301.
[9]	李建朋，聂庆科，刘泉声，于俊超,. 基于权重反分析的岩溶地面塌陷危险性评价方法研究[J]. , 2018, 39(4): 1395-1400.
[10]	刘世伟，盛谦，朱泽奇，龚彦峰，崔臻，李建贺，张善凯，. 隧道围岩内地下水渗流边界效应影响研究[J]. , 2018, 39(11): 4001-4009.
[11]	郭浩然，乔兰，李远. 能源桩与周围土体之间荷载传递模型的改进及其桩身承载特性研究[J]. , 2018, 39(11): 4042-4052.
[12]	李一凡，董世明，潘鑫，李念斌，原野. 砂岩的I/III复合型断裂试验研究[J]. , 2018, 39(11): 4063-4070.
[13]	赵明华，朱志仁，黄明华，杨超炜，徐卓君. 考虑基桩嵌岩段侧阻的岩溶区顶板安全厚度计算[J]. , 2018, 39(11): 4201-4209.
[14]	郭洋，李清，徐文龙，钱路，田策. 条形药包爆破预制贯通裂纹动态断裂过程研究[J]. , 2018, 39(10): 3882-3890.
[15]	刘天翔，王忠福, . 隧道正交穿越深厚滑坡体的相互影响分析与应对措施[J]. , 2018, 39(1): 265-274.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

本文评价

推荐阅读 10

[1]	黄建华，宋二祥. 大型锚碇基础围护工程冻结帷幕力学性态研究[J]. , 2009, 30(11): 3372 -3378 .
[2]	王观石，李长洪，陈保君，李世海. 应力波在非线性结构面介质中的传播规律[J]. , 2009, 30(12): 3747 -3752 .
[3]	姚仰平，冯兴，黄祥，李春亮. UH模型在有限元分析中的应用[J]. , 2010, 31(1): 237 -245 .
[4]	王朝阳，许强，倪万魁. 原状黄土CT试验中应力-应变关系的研究[J]. , 2010, 31(2): 387 -391 .
[5]	高阳，张庆松，徐帮树，李伟. 海底采煤顶板支承压力分布规律与影响因素研究[J]. , 2010, 31(4): 1309 -1313 .
[6]	邓琴，郭明伟，李春光，葛修润. 基于边界元法的边坡矢量和稳定分析[J]. , 2010, 31(6): 1971 -1976 .
[7]	万少石，年廷凯，蒋景彩，栾茂田. 边坡稳定强度折减有限元分析中的若干问题讨论[J]. , 2010, 31(7): 2283 -2288 .
[8]	徐维生，柴军瑞，陈兴周，孙旭曙. 岩体裂隙网络非线性非立方渗流研究与应用[J]. , 2009, 30(S1): 53 -57 .
[9]	赵尚毅，郑颖人，李安洪，邱文平，唐晓松，徐俊. 多排埋入式抗滑桩在武隆县政府滑坡中的应用[J]. , 2009, 30(S1): 160 -164 .
[10]	刘振平，贺怀建，朱发华. 基于钻孔数据的三维可视化快速建模技术的研究[J]. , 2009, 30(S1): 260 -266 .