富水软岩力学特性时效演化模式及隧道稳定性控制机制研究Research on the Time-Dependent Evolution Model of Mechanical Properties of Water-Rich Soft Rock and the Stability Control Mechanism of Tunnel
简於强
摘要(Abstract):
富水软岩隧道围岩力学性能受水影响劣化严重,进而极大降低隧道的稳定性。因此,明确围岩力学性能遇水软化特性,揭示富水隧道围岩稳定性控制机制对于支护结构的设计具有重要指导作用。故论文首先通过对岩石力学特性随含水率及时间变化规律的统计分析,建立了软弱围岩力学性质的时效演化模式;其次,结合软岩隧道开挖三维空间力学效应,采用弹塑性力学理论,建立了考虑软岩水软化时间效应和隧道施工空间效应耦合作用的软岩隧道围岩力学特性弹塑性计算模型;最后,通过参数分析,明确了软弱围岩应力位移场的时空演化规律,揭示了富水软岩隧道围岩稳定性控制机制,即富水软弱围岩短时间内岩石力学特性劣化严重,开挖后围岩变形及塑性区范围急速增大,故为保证隧道未支护段的稳定性,开挖后应力即快速施作初期支护结构,避免由于施工时间较长而造成未支护段围岩发生失稳。
关键词(KeyWords): 富水隧道;软弱围岩;力学特性;时效模式;稳定性控制
基金项目(Foundation):
作者(Author): 简於强
DOI: 10.13937/j.cnki.hbdzdxxb.2025.05.008
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