國道213線龍眼睛隧道圍巖大變形破壞模式及圍巖穩(wěn)定性三維數(shù)值模擬.pdf

1、龍眼睛隧道位于國道213線紫坪鋪水庫庫區(qū)改線公路K1028+336.5m～K1029+270m處，在開挖過程中圍巖多處發(fā)生塌方，并且圍巖的最大變形量達到了100cm，發(fā)生了嚴重的大變形破壞。不僅嚴重影響了施工的進度，增加了資金投入，而且嚴重威脅著施工人員的安全。因此，本論文以隧道圍巖發(fā)生的大變形破壞為主要研究對象，在獲得了區(qū)域地質(zhì)環(huán)境以及隧址區(qū)的基本地質(zhì)條件后，通過現(xiàn)場調(diào)查和室內(nèi)的分析計算，得到了以下一些結論： (1)在分析了地

2、下洞室圍巖破壞類型、龍眼睛隧道圍巖破壞的地質(zhì)背景、隧道圍巖大變形破壞機制后，綜合得出了龍眼睛隧道圍巖破壞的模式以及破壞的機制：圍巖破壞大部分是屬于碎裂松動型和重力坍塌型以及兩者共同作用的結果，破壞機制屬于累進松脫擴展的破壞模型。 (2)利用三維數(shù)值模擬技術計算獲得了龍眼睛隧道開挖后圍巖中的應力場、位移場的分布特征和量值大小以及破壞區(qū)的范圍和破壞類型：隧道開挖后，在周邊圍巖中會形成一個應力低值區(qū)，最大主應力的量值在3MPa以內(nèi)，其

3、影響深度距隧道表部8-30m不等；移場基本是呈對稱分布的，圍巖表部的位移從5cm到89cm不等，對應的位移收斂率在0.83﹪到14.83﹪之間；隧道開挖之前，山體中已經(jīng)出現(xiàn)了大量的塑性破壞區(qū)，隧道開挖后，進一步加劇了巖體破壞的程度。圍巖大部分屬于剪切破壞和拉張破壞共同作用區(qū)。其中出現(xiàn)剪切破壞的范圍在拱頂和底板處的深度一般在10m左右；而在左右邊墻部位則范圍相對大一些，深度達到25m。 (3)在對隧道開挖后圍巖支護措施理論研究的基