深部软岩隧道施工性态时空效应分析.pdfVIP

维普资讯 第26卷 第2期 岩石力学与工程学报 、，_01．26 No．2 2007年 2月 ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering F 易．，20o7 深部软岩隧道施工性态时空效应分析 赵旭峰 ，王春苗 ，孔祥利 (1．同济大学 地下建筑与工程系，上海 200092 2．东南大学 土木工程学院，江苏 南京 210006) 摘要：随着我国交通事业的迅速发展，在深部岩体中修筑隧道工程已必不可少，随之而来的深部岩体所具有的特 殊工程地质问题也更加突出。主要对深部软岩隧道工程中施工力学性态和变形时空效应进行三维非线性黏弹性数 值模拟，并将计算结果与现场实测数据进行比较验证。研究结果表明，计入围岩流变效应，考虑深部软岩隧道时 空效应影响，在作业面影响范围内，开挖面空间效应 占主导因素，围岩应力随距作业面距离的加大而逐步释放； 在此范围外，软弱岩体流变属性得以充分发挥。通过分析和施工实践证明，对于深埋软岩隧道应尽早施作衬护， 以改善承载环范围内围岩受力，减少扰动，提高围岩 自承能力；由于软岩流变效应显著，必须适时设置二次衬砌 以承受来 自围岩的后期流变压力，限制围岩大变形。研究成果丰富了地下工程施工力学理论，可应用于工程实践。 关键词：岩石力学；深埋隧道；软弱围岩；施工力学；开挖面效应；时间效应；流变压力 中圈分类号：Tu45 文献标识码：A 文章编号：1000—6915(2007)02—0404一o6 ANALYSIS0FTIME-SPACEEFFECTSoFCoNSTRUCTIoN BEHAVIoR oFDEEPSoFTRoCK TUNNEL ZHAO Xufeng ，WANG Chunmiao，KONG Xiangli f1．DepartmentofGeotechnicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China； 2．CollegeofCivilEngineering，SoutheastUniversiyt，Nanjing，Jiangsu210006，China Abstract-Withtherapiddevelopmentoftransportation，itisinevitabletoexcavatetunnelinhtedeeprockmass， andtheproblemsofspecialengineeringgeologyindeeprockmasswillbemuchmoredistinct．The3D nonlinear viscoelasticitynumerical simulationandna alysisraeconductedontime-spaceeffectofmechanicalbehaviorsnad deformationchraacteristicsofdeepsoftrockmassduringthetunnelconstruction；nadhtecalculationresultsrae compraedwiht htefielddata．Consideringrheological effectnadtime-spaceeffectofdeepsoftrocktunnel，hte resultsofshow htatthe effectofexcavation face isprimary in hteadvancing face zonena d the srtessof surroundingrocksgraduallyreleasesfrom theexcavationface．Rheolog