柳厚祥，庞昌秀

侧压力系数对节理岩体隧道稳定性的影响

柳厚祥，庞昌秀

(长沙理工大学 土木工程学院，湖南 长沙 410114)

为研究侧压力系数对节理岩体隧道稳定性的影响，利用ABAQUS有限元软件建立了节理岩体隧道模型，分析了不同的侧压力系数和倾角节理对隧道围岩稳定性的影响，研究了围岩变形规律、围岩应力分布、塑性区域分布及围岩破坏时塑性流动规律。研究结果表明：随着侧压力系数的不断增加，围岩竖向位移、最大主应力、最大等效塑性应变均呈现先减小后增大的趋势，围岩应力集中更显著；当节理倾角一定时，随着侧压力系数的不断增加，安全系数先增加后减小；当侧压力系数一定时，随着节理倾角的增加，安全系数先减小后增大。本研究结果以期为节理岩体隧道的设计与施工提供参考。

侧压力系数；节理岩体；塑性流动；等效塑性应变；安全系数

节理岩体中修建的地下工程，具有多变性、不确定性、受力不对称性等特点。隧道围岩的稳定性由岩体开挖后应力的重新分布和岩体自身的性质及强度所决定。地应力一般由上部岩体和自重产生，不同的初始地应力场等因素都会对围岩稳定性产生显著影响，造成合理支护体系参数难以确定。中国大多数地区初始地应力中的3个主应力方向随时间和空间的变化而变化，尤其是岩体中存在大量断层、节理及地震活跃地带表现更明显[1]。不同侧压力系数下，研究节理岩体隧道围岩变形、应力分布、塑性破坏及后期围岩支护体系的确定对隧道的施工和设计具有重要意义[2−4]。……