裂隙岩体中隧道变形破坏的节理有限元模拟计算

Published in 科学技术与工程, 2016

摘要：裂隙岩体是地下工程施工中经常遇到的一类岩体，研究其变形和破坏机理是工程安全施工的保证。以天平线关山隧道工程为例,采用基于修正 Goodman 单元的节理网络有限元法,将裂隙岩体看作由岩块和节理、裂隙组成的二元结构,其中岩块和节理、裂隙分别采用线性 Mohr-Coulomb 强度准则和非线性 Bato-Bandis 剪切强度准则。通过有限元软件 Phase2模拟分析了隧道开挖过程中裂隙岩体的变形破坏特点以及不同工况下隧道拱顶的沉降量,并讨论了 Baron-Bandis 准则中节理糙程度(Jm) 的取值对围岩稳定性的影响。研究方法为裂隙岩体的数值计算提供了新手段,节理粗糙度(Jmc) 的反演结果能为支护设计和加固措施提供参考依据。