爆破与开挖卸荷作用下岩溶隧道突水灾变过程研究  

作　　者：杨卫领 郭佳奇[1] 黄猛 黄鑫 毋文涛 

机构地区：[1]河南理工大学土木工程学院,焦作市454003

出　　处：《公路》2022年第10期432-438,共7页Highway

基　　金：国家自然科学基金项目,项目编号51778215;河南省科技攻关资助项目,项目编号212102310292;河南省高校基本科研业务费专项资金资助,项目编号NSFRF210337。

摘　　要：爆破荷载及其引起的地应力瞬态卸荷效应会加剧岩溶隧道发生突水突泥灾害的风险,对隧道建设安全造成重大威胁。采用离散元数值模拟方法分析在爆破荷载与地应力开挖瞬态卸荷双重动力扰动下岩溶隧道与其上部高压富水溶腔间不同倾角隔水阻泥岩体灾变过程中的位移场、渗流场以及水压分布特征。研究表明,在爆破荷载与开挖瞬态卸荷作用下隔水阻泥岩体竖向位移随着开挖时间的增加逐渐增大,且沿着其厚度从上至下也呈现出增大趋势;隔水阻泥岩体竖向位移随着岩层倾角的增加逐渐增大,当岩层倾角为0°时,隔水阻泥岩体基本稳定,当岩层倾角为30°时,隔水阻泥岩体逐渐出现明显的失稳现象;岩层倾角一定时,岩溶水压沿着隔水阻泥岩体厚度从上到下逐渐减小;随着岩层倾角的增加,隔水阻泥岩体水压呈现出整体降低的趋势,且隔水阻泥岩体的稳定性以及抗突水能力随着岩层倾角的增加逐渐降低。

关 键 词：隧道工程 爆破开挖 瞬态卸荷 突水 数值模拟 

分 类 号：U457.5[建筑科学—桥梁与隧道工程]