CAJ | 학술논문

隧道围岩失稳模式和稳定性判据一直是工程界争论的焦点,迄今没有科学合理的标准,常以洞周位移或塑性区经验值作为稳定性判定指标.洞周位移受围岩弹模、隧道形状等因素影响,而且不同部位变形值差异很大,很难找到统一标准;以塑性区作为稳定性判据优于以位移作为判据,围岩塑性化反映连续介质宏观塑性流动力学动态,而不能用于量化判定由优势结构面控制节理岩体破坏的隧道稳定性.文章结合细观节理形态和变化,通过UDEC离散元程序,研究节理岩体隧道失稳模式及量化的稳定性判定指标,探讨了细观结构机制和宏观力学行为关系.结果表明:(1)结构面极大地削弱岩体力学性质及其稳定性,结构面变形与强度性质对于隧道稳定性起着关键控制性作用；(2)节理岩体隧道扰动区可划分为脱落区、张开区和剪切滑移区,其中脱落区表征围岩失稳模式,张开区围岩处于脱落临界状态,即塌方潜在区域；(3)剪切滑移区是诱发围岩发生渐进性破坏主因,提出将剪切滑移区作为节理岩体隧道稳定性判定指标具有严格力学依据,可以定量化评价围岩稳定程度.最后,以在建兰渝铁路木寨岭隧道为例,对比了锚杆支护前后力学效应,验证了以剪切滑移区作为节理岩体隧道稳定性判定指标的可靠性、合理性和现实性.
수도위암실은모식화은정성판거일직시공정계쟁론적초점,흘금몰유과학합리적표준,상이동주위이혹소성구경험치작위은정성판정지표.동주위이수위암탄모、수도형상등인소영향,이차불동부위변형치차이흔대,흔난조도통일표준;이소성구작위은정성판거우우이위이작위판거,위암소성화반영련속개질굉관소성류동역학동태,이불능용우양화판정유우세결구면공제절리암체파배적수도은정성.문장결합세관절리형태화변화,통과UDEC리산원정서,연구절리암체수도실은모식급양화적은정성판정지표,탐토료세관결구궤제화굉관역학행위관계.결과표명:(1)결구면겁대지삭약암체역학성질급기은정성,결구면변형여강도성질대우수도은정성기착관건공제성작용；(2)절리암체수도우동구가화분위탈락구、장개구화전절활이구,기중탈락구표정위암실은모식,장개구위암처우탈락림계상태,즉탑방잠재구역；(3)전절활이구시유발위암발생점진성파배주인,제출장전절활이구작위절리암체수도은정성판정지표구유엄격역학의거,가이정양화평개위암은정정도.최후,이재건란투철로목채령수도위례,대비료묘간지호전후역학효응,험증료이전절활이구작위절리암체수도은정성판정지표적가고성、합이성화현실성.