廣巴高速公路隧道圍巖變形破壞機制及穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文依托于廣巴高速公路隧道圍巖研究科研項目，研究區(qū)隧道圍巖為水平巖層，目前針對水平巖層地區(qū)隧道圍巖的變形破壞機制及穩(wěn)定性研究方面資料尚少，因此，研究其變形破壞機制，提出一套適合該地區(qū)的隧道圍巖分級方案，對在隧道施工工程的安全隱患和隧道支護措施的優(yōu)化具有建設(shè)性意義。 本文在前人研究成果上，以現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查資料、監(jiān)測數(shù)據(jù)和試驗成果的統(tǒng)計和分析為基礎(chǔ)，采用定性與定量分析相結(jié)合的思路，對水平巖層隧道圍巖的變形破壞機制及穩(wěn)定性進行分析，詳細

2、探討水平巖層隧道圍巖的變形破壞模式，建立適應(yīng)該地區(qū)隧道圍巖工程巖體分級的方法，進而對其穩(wěn)定性進行綜合評價。研究內(nèi)容主要包括： (1)詳細介紹研究區(qū)隧道賦存的工程地質(zhì)條件，對研究區(qū)隧道圍巖變形基本特征深入分析，對比隧道圍巖在不同地質(zhì)條件下變形破壞特征的差異。 (2)巖體強度是研究圍巖穩(wěn)定性的一個重要指標，通過對現(xiàn)場大量巖石強度物理試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析，定量分析泥巖和泥質(zhì)粉砂巖對水的敏感性和抗風化能力。 (3)通過物理

3、模擬和2D-block離散元數(shù)值模擬分析水平巖層隧道圍巖的變形破壞機制，分階段對變形破壞模式進行論證，結(jié)合地質(zhì)資料和隧道圍巖監(jiān)測資料提出巖石強度和巖層層厚兩個圍巖變形破壞控制性因素，并通過物理模擬和3DEC離散元數(shù)值模擬分析這兩個因素對水平巖層圍巖變形破壞的影響。 (4)公路隧道圍巖分級常只考慮國標BQ法進行圍巖分級，研究區(qū)隧道圍巖BQ法分級和實際圍巖級別偏差較大，根據(jù)現(xiàn)場圍巖級別判別和Q系統(tǒng)、RMR法圍巖分級結(jié)果，考慮巖層層厚