地质学报
地質學報
지질학보
ACTA GEOLOGICA SINICA
2011年
1期
66-77
,共12页
郭长宝%张永双%孙东生%岳鹏%熊探宇%蔡海兵%鲍召杰
郭長寶%張永雙%孫東生%嶽鵬%熊探宇%蔡海兵%鮑召傑
곽장보%장영쌍%손동생%악붕%웅탐우%채해병%포소걸
构造应力场%深埋隧道%构造部位%岩爆%形成机理%数值模拟
構造應力場%深埋隧道%構造部位%巖爆%形成機理%數值模擬
구조응력장%심매수도%구조부위%암폭%형성궤리%수치모의
地质构造是影响岩爆的一个重要因素,本文以大瑞铁路高黎贡山深埋隧道为例,在野外地质调查、实测地应力分析、室内岩石力学测试分析的基础上,采用ANSYS软件模拟了在现今构造地应力场中,在褶皱和走滑断层等不同构造部位的岩体中进行隧道开挖所引起的应力重分布特征,对在复杂地质构造地区挤压和剪切构造环境下深埋隧道的岩爆特征进行了深入分析和研究,并就可能发生岩爆的部位和岩爆强度进行了预测.研究表明,岩爆发生强度与隧道所在地质构造体中的不同部位具有较大关系:当隧道位于背斜轴部和褶皱翼部且隧道轴线与褶皱轴线相平行时发生岩爆的可能性最大,而当隧道轴线与褶皱轴线相垂直时发生岩爆的可能性较小;与隧道轴线平行的走滑断层对隧道开挖后围岩应力重分布有较大影响,局部岩爆可能性较大.隧道规划建设宜选择在隧道轴线与褶皱轴线相垂直或远离断层方向等部位,有利于减弱岩爆对工程的影响.
地質構造是影響巖爆的一箇重要因素,本文以大瑞鐵路高黎貢山深埋隧道為例,在野外地質調查、實測地應力分析、室內巖石力學測試分析的基礎上,採用ANSYS軟件模擬瞭在現今構造地應力場中,在褶皺和走滑斷層等不同構造部位的巖體中進行隧道開挖所引起的應力重分佈特徵,對在複雜地質構造地區擠壓和剪切構造環境下深埋隧道的巖爆特徵進行瞭深入分析和研究,併就可能髮生巖爆的部位和巖爆彊度進行瞭預測.研究錶明,巖爆髮生彊度與隧道所在地質構造體中的不同部位具有較大關繫:噹隧道位于揹斜軸部和褶皺翼部且隧道軸線與褶皺軸線相平行時髮生巖爆的可能性最大,而噹隧道軸線與褶皺軸線相垂直時髮生巖爆的可能性較小;與隧道軸線平行的走滑斷層對隧道開挖後圍巖應力重分佈有較大影響,跼部巖爆可能性較大.隧道規劃建設宜選擇在隧道軸線與褶皺軸線相垂直或遠離斷層方嚮等部位,有利于減弱巖爆對工程的影響.
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