超大断面隧道极软弱破碎围岩空间变形机理和荷载释放演化规律.pdfVIP

超大断面隧道极软弱破碎围岩空间变形机理与荷载释放演化规律 赵岩1张骞1 李利平1，2李术才1 赵勇3王汉鹏1刘钦1原小帅1 1.山东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南2500612.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点 实验室，徐州江苏2210083.铁道部工程设计鉴定中心桥隧咨询部，北京 100038 为研究不同施工工法和工艺组合条件下超大断面隧道穿越软弱破碎地层的围岩稳 定性问题，以兰渝线两水隧道为工程背景，开展铁路双线隧道在软弱破碎千枚岩地层中 超大断面开挖的大比尺三维物理模型试验，真实再现台阶法支护开挖、台阶法和全断面 毛洞施工的全过程。首先，基于现场较为破碎的千枚岩岩样基本力学参数的室内试验结 果，以铁晶粉、松香以及聚四氟乙烯棒等为原料，研制了具有低强度、弱黏结特性的软 弱破碎围岩相似材料和初喷混凝土、锚杆等支护结构的相似材料，在必威体育精装版研制的可实现 三面均匀同步加载的大型三维地质力学模型试验台架上模拟隧道台阶法支护、全断面支 护和全断面无支护施工的全过程，并采用光纤光栅传感器、电阻式应变计、多点位移计 以及微型压力盒全程监测洞壁及其整数倍洞径 （0～3倍）范围内围岩的应力、位移以及近 区荷载的变化信息，对比数值试验结果，分析不同施工过程中隧道围岩受力和变形的三 维空间演化规律。