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深部隧洞圍巖分區(qū)破裂應(yīng)力/應(yīng)變分析及其破裂機(jī)理探討

朱訓(xùn)國(guó); 陳卓立; 趙德深 大連大學(xué)建筑工程學(xué)院; 遼寧大連116622; 大連大學(xué)復(fù)雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)災(zāi)害預(yù)測(cè)防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 遼寧大連116622

摘要：分區(qū)破裂是深埋隧洞圍巖破壞的特定類型,發(fā)生圍巖分區(qū)破裂的條件是存在一個(gè)較大的平行于隧洞軸向的應(yīng)力。通過分析實(shí)際工程實(shí)例,闡述了發(fā)生分區(qū)破裂后圍巖的應(yīng)力-應(yīng)變特征,建立了不同破裂圈界面的應(yīng)力-應(yīng)變平衡方程,得出了在不同界面上圍巖的徑向位移突變,環(huán)向位移連續(xù)的特征,進(jìn)而推出新的破裂圈的發(fā)生是圍巖應(yīng)力再分布或能量再平衡的結(jié)果。通過推導(dǎo)不同相鄰破裂圈半徑的比值,得到了二者之間的比例關(guān)系。通過確定深埋隧洞所處應(yīng)力環(huán)境,提出了發(fā)生分區(qū)破裂的根本原因是較大的構(gòu)造應(yīng)力的影響,并提出了確定應(yīng)力大小的方法。最后,通過對(duì)工程實(shí)例的分析,驗(yàn)證了所提結(jié)論的有效性。研究結(jié)論可以對(duì)相關(guān)類似工程提供一定的指導(dǎo)意義。

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