【正文】
隨著慢慢減少,所以巷道最大的豎向位移在其頂部。由圖314可以看出:隨著非連續(xù)結構面尺寸的增加,巷道上的最大水平拉應力反而有所減小,同時壓應力增加。由圖316可以看出:隨著非連續(xù)結構面增加,巷道上最大豎向應力也在逐漸增加,但是增加到30m后,非連續(xù)結構面的尺寸再增加,最大豎向位移反而隨之減小。時,非連續(xù)結構面以上部分的水平位移分布發(fā)生明顯的變化,位移分布由對稱到不對稱再到對稱。到180176。當非連續(xù)結構面角度發(fā)生變化,對于非連續(xù)結構面附近的區(qū)域有非常微弱的影響,但是距離非連續(xù)結構面較遠區(qū)域的豎向位移,分布并沒有發(fā)生改變。當角度再由90176。隨著角度的改變,除了在非連續(xù)結構面的附近,水平應力分布有些許變化,巷道水平應力的分布總體是關于y軸對稱的。當角度從90176。 (a)θ=0 (b)θ=30 (c)θ=60(d)θ=90 (e)θ=120 (f)θ=150圖323不同角度非連續(xù)結構面豎直應力圖324隨非連續(xù)結構面角度變化巷道附近最大豎向應力由圖323可以看出:巷道的兩側存在最大壓應力;隨著角度的改變巷道的頂部和底部存在最大拉應力。增加到180176。強風化碳質巖的水平位移最大,即強風化碳質巖穩(wěn)定性最差。也就是說,五種巖性中,砂巖最為穩(wěn)定,強風化碳質巖穩(wěn)定性最差。白云巖則穩(wěn)定性最差。(1)不同摩擦系數的水平位移、。隨著摩擦系數的增加,巷道上的最大豎向位移也隨之增加。(2)不同摩擦系數的豎向應力 、。位移邊界條件為:模型兩側兩邊施加水平鏈桿,底部固支。計算中采用PLANE182單元劃分網格,如圖42所示。15176。75176。取裂隙與水平方向x軸的夾角分別為0176。60176。③裂隙長度為20cm,裂隙位于徑向45176。30176。90176。、30176。、90176。隨著角度的增加,從0176。裂隙尖端的水平應力又逐漸減少。、45176。的豎向應力云圖如圖45所示。增加到30176。增加到90176。裂紋尖端的豎向應力也隨之增加,當角度繼續(xù)從15176。、15176。、75176。巷道一直處于受壓狀態(tài),巷道的底部和頂部存在巷道的最大水平應力。(2)拱腳處夾角變化的豎向應力裂隙處于拱腳處,且隨著夾角變化為0176。、60176。(a)θ=0 (b)θ=15 (c)θ=30(d)θ=45 (e)θ=60 (f)θ=75 (g)θ=90圖49不同拱腳角度非連續(xù)結構面的豎直應力圖410不同夾角裂紋尖端的豎向應力由圖49和圖410可以看出:裂隙位置的改變,并不影響巷道豎向應力分布的對稱性,但是影響了豎向應力分布的區(qū)域大小。時,裂紋尖端的豎向應力也隨之減小,當角度繼續(xù)增加到90176。巷道的頂部和底部出現了拉應力。且隨著夾角變化0176。、60176。(a)θ=0 (b)θ=15 (c)θ=30(e)θ=60 (d)θ=45 (f)θ=75(g)θ=90圖411裂隙處于45176。增加到30176。裂紋尖端的水平應力又隨之增加。、15176。、75176。不同角度非連續(xù)結構面的豎直應力 圖414不同夾角裂紋尖端的豎向應力由圖411和圖412可以看出:裂隙位置的改變,并不影響巷道豎向應力分布的對稱性,但是影響了豎向應力分布的區(qū)域大小。最大應力出現在兩側,隨著尺寸的增加,兩側由拉應力變?yōu)閴簯?。時位移和應力隨之增加,當角度繼續(xù)增加到180176?;?guī)r處于四者之間。巷道的兩側存在最大的豎向應力。時的情況。和75176。Zhen Lia,Soft rock。Large deformation。Guo, 1996al., 2006) and mudstone (Yoshinaka etm.Excavating tunnel in soft rock stratum usually will cause accident due to the plex geological conditions and mechanical behaviors of soft rocks. Many methods of support techniques have been proposed consequently. For example, the New Austrian Tunneling Method (NATM) (Han, 1987) which is also known as sequential excavation method (SEM) is a popular method in modern tunnel design and (1970)andLin, 1999). According to the work ofStability1. IntroductionThe West ends of diversion (high pressure) tunnels 1 and 2 of Jinping II hydropower station were located in the chlorite schist stratum with the length of about 400Waterweakening effect。Jing HoubAbstractDue to the weakness in mechanical properties of chlorite schist and the high in situ stress in Jinping II hydropower station, the rock mass surrounding the diversion tunnels located in chlorite schist was observed with extremely large deformations. This may significantly increase the risk of tunnel instability during excavation. In order to assess the stability of the diversion tunnels laboratory tests were carried out in association with the petrophysical properties, mechanical behaviors and waterweakening properties of chlorite schist. The continuous deformation of surrounding rock mass, the destruction of the support structure and a largescale collapse induced by the weak chlorite schist and high in situ stress were analyzed. The distributions of pressive deformation in the excavation zone with large deformations were also studied. In this regard, two reinforcement schemes for the excavation of diversion tunnel bottom section were proposed accordingly. This study could offer theoretical basis for deep tunnel construction in similar geological conditions.KeywordsDeep tunnel。參考文獻[1] 袁亮,低透氣煤層群無煤柱煤與瓦斯共采理論與實踐[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2008[2] 趙玉成,循環(huán)載荷作用下煤的力學性質及聲發(fā)射特征演化規(guī)律,煤,2013(165) 15[3] 張里程,巷道圍巖穩(wěn)定性分析研究的現狀與存在問題. 徐州工程學報,,33[4] 薛 琳,直墻拱形隧道圍巖粘彈性位移解析解. 巖土工程學報,1996(5) :96~101[5] 朱大勇,錢七虎,周早生復雜形狀硐室圍巖應力彈性解析分析. 巖石力學與工程學報, 1999(4) :402~404 [6] 張路青,楊志法,呂愛鐘. 兩平行的任意形狀硐室圍巖位移場解析法研究及其在位移反分析中的應用. 巖石力學與工程學報,2000(3) :584~589[7] 朱素平,周楚良. 地下圓形隧道圍巖穩(wěn)定性的粘彈性力學分析. 同濟大學學報,1994(9) :229~233[8] 朱素平,周楚良. 地下圓形隧道圍巖穩(wěn)定性的粘彈性力學分析. 同濟大學學報,1994(9) :229~233[9] 程 樺,孫 鈞. 軟弱圍巖復合式隧道襯砌力學機理非線性大變形數值分析. 巖石力學與工程學報,1997(4) :327~336[10] 譚云亮,王泳嘉. 巷道圍巖塑性狀態(tài)判定分析方法. 工程地質學報, 1996(2) :63~68[11] Shi GH,Goodman RE. Two2dimensional discontinuous analysis. Int. . Anal. Methods Geomech,1985(7) :541~556[12] 鄔愛清,任 放,等. DDA數值模型及其在巖體工程上的初步應用研究. 巖石力學與工程學報,1997(5) :411~417[13] Hart R,Cundall PA,LemosJ. Formulationsof three2dimensional distinctelement model. 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