偏壓隧道大變形對巖石力學(xué)參數(shù)敏感性分析

鄒 浩

(湖北省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊(duì)，湖北 黃岡 438000)

?

隧道工程

偏壓隧道大變形對巖石力學(xué)參數(shù)敏感性分析

鄒 浩

(湖北省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊(duì)，湖北 黃岡 438000)

片巖偏壓隧道開挖過程中產(chǎn)生大量大變形問題，嚴(yán)重影響工程進(jìn)度。為了給隧道圍巖穩(wěn)定性分析及支護(hù)設(shè)計(jì)提供必要的圍巖力學(xué)參數(shù)選取依據(jù)，采用數(shù)值模擬方法，研究了隧道變形對圍巖力學(xué)參數(shù)(彈性模量、泊松比、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角)的敏感性。

片巖；隧道偏壓；大變形；敏感性分析

1 引 言

大變形是隧道工程開挖中常見問題之一。鄂西地區(qū)武當(dāng)群片巖廣泛分布，由于片巖各向異性特性明顯，力學(xué)性質(zhì)較差，且山體起伏程度較大，這樣的片巖偏壓隧道中大變形問題尤為突出。因此，有必要深入研究變質(zhì)軟巖隧道大變形機(jī)理。

受試驗(yàn)條件及試驗(yàn)成本等因素的制約，室內(nèi)物理模型試驗(yàn)、現(xiàn)場原位試驗(yàn)等方法均具有較大的局限性。數(shù)值模擬方法具有簡便易行的特點(diǎn)，在隧道工程穩(wěn)定性分析中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，數(shù)值模擬方法也受到一些因素的制約，如：巖體材料力學(xué)參數(shù)準(zhǔn)確與否直接決定了數(shù)值計(jì)算結(jié)果的好壞，室內(nèi)或現(xiàn)場試驗(yàn)得到的力學(xué)參數(shù)可能存在誤差，這種誤差直接導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果嚴(yán)重失真。因此，有必要對變形影響因子進(jìn)行敏感性分析，找出敏感因子，以提高數(shù)值分析的可靠性。

針對圍巖變形影響因素敏感性分析，許多學(xué)者開展了研究。侯哲生等利用有限元法研究了某礦巷道變形對圍巖力學(xué)參數(shù)的敏感性；……