某砂岩隧道在开挖过程中变形的数值模拟研究

作者：言志信; 史盛; 江平; 党冰; 刘灿; 徐甜

来源：防灾减灾工程学报, 2013, (06): 631-636.

DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.2013.06.003

• 砂岩隧道
• 本构模型
• 开挖
• 围岩变形
• 数值模拟 sandstone tunnel
• constitutive model
• excavation
• surrounding rock deformation
• numerical simulation

以某砂岩隧道为背景,首先应用弹塑性理论对隧道开挖后围岩的变形屈服和拱顶及边墙的应力状态进行了分析,继而采用有限差分软件FLAC3D模拟了隧道开挖过程中围岩的位移及塑性变形情况。计算结果表明:该研究段隧道发生塑性屈服的临界深度为78.2m;当隧道开挖31m后,由于开挖卸荷作用使得原先储存在围岩内的大部分应力得以释放,此后围岩变形基本趋于稳定;该隧道在开挖过程中,边墙变形量最大,达到1.94mm,由于隧道在开挖过程中围岩的自稳作用,当开挖到一定时间后,围岩变形将趋于稳定;该隧道在开挖过程中,拱顶和底部以拉张破坏为主,边墙则产生剪切破坏。

• 出版日期2013
• 单位兰州大学