岩溶隧道含水裂缝扩展规律研究  被引量:3

Law of the Extension of Water-bearing Fractures in Karst Tunnels

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作  者:张志成[1] 唐德高[1] 戎晓力[1] 黄厚旭 

机构地区:[1]解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,南京210007

出  处:《长江科学院院报》2017年第6期132-137,148,共7页Journal of Changjiang River Scientific Research Institute

基  金:国家重点基础研究发展计划"973"项目(2013CB036005)

摘  要:为了探索岩溶隧道在施工过程中经常出现由于裂缝引发突水的灾害机理,利用水压致裂原理重点分析研究拉剪破坏突水和压剪破坏突水的力学过程和裂缝扩展过程中缝内水压分布特征和梯度。研究表明:突水临界水压受裂缝的走向、所处位置等因素的影响;含水裂缝发生拉剪破坏所需的临界水压力大于其发生压剪破坏所需的临界水压力;在水力劈裂作用下裂缝的生长呈现间断性特征。研究成果对隧道施工过程中突水灾害的防治具有重要的意义。The mechanisms and mechanical processes of water bursts caused by tensile-shear failure and compression-shear failure of fractures in karst tunnel construction are analyzed according to the hydraulic fracturing principle.Results show that the critical hydraulic pressure of water burst is affected by trend and location of fractures and other factors.Through analyzing the distribution characteristics and gradient of water pressure in the process of fracture propagation,the critical water pressure of tensile-shear failure is revealed greater than that of compressionshear failure.And the crack extension is discontinuous under the action of hydraulic fracturing.The research results are of significance for the prevention and treatment of water burst in the process of tunnel construction.

关 键 词:岩溶隧道 含水裂缝 突水灾害 拉剪破坏 压剪破坏 缝内水压 间歇性 

分 类 号:U452.11[建筑科学—桥梁与隧道工程]

 

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