爆破开挖下隧洞围岩损伤范围数值模拟研究  

作　　者：汪学清[1,3] 尹清华 杨凡杰 周辉[2] 高阳[2] 

机构地区：[1]中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083 [2]中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室,湖北武汉430071 [3]深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室,湖南长沙410012

出　　处：《科技与创新》2024年第16期30-35,共6页Science and Technology & Innovation

基　　金：国家重点实验室开放基金项目(编号:2021-HYSDDYB-001);国家自然科学基金项目(编号:52009128)。

摘　　要：爆破作用对地下洞室围岩造成的损伤不可忽略,研究围岩爆破损伤效应对地下工程的施工安全有重要意义。合理的破坏准则对准确计算围岩损伤范围极其重要。为研究不同破坏准则下的围岩爆破损伤效应,结合2个地下隧洞工程案例,采用FLAC3D数值模拟方法研究了摩尔库仑破坏准则、应变能破坏准则以及格里菲斯破坏准则应用下的围岩损伤范围。结果表明,3种破坏准则得出的损伤范围相差不大,工程案例1中,采用格里菲斯破坏准则计算的围岩损伤深度更接近实测值;工程案例2中,采用应变能破坏准则计算的围岩损伤深度更接近实测值。在此基础上,依托工程案例1,研究了地应力水平对爆破损伤范围的影响,并通过相关文献进行验证。结果表明,摩尔库仑破坏准则和格里菲斯破坏准则模拟结果较为一致,且能更好反映应力水平对隧洞围岩损伤范围的影响规律。

关 键 词：地下隧洞 数值模拟 爆破损伤 破坏准则 

分 类 号：TD235[矿业工程—矿井建设] U45[建筑科学—桥梁与隧道工程]