文档介绍：引水隧洞膨胀性围岩的稳定性分析拳刘豆豆,陈卫忠保楣,谭贤君引言こ谈趴獄甌膨胀岩具有较显著的膨胀性能,当岩体受到扰动,特别是当湿度条件变化时,膨胀岩的性状常发生巨大变化,产生体积膨胀,严重影响工程的稳定性。在工程实践中通常表现为围岩随时问的推移大量向硐室内塑性挤出或底板大量隆起,最终将导致硐室支护在持续发展的膨胀压力作用下,产生裂损或破坏‘¨。山西万家寨引黄入晋工程南干线潘矶磁蛘岩具有明显的遇水体积膨胀、物性软化的特点,在洞周膨胀岩分布的局部位置隧洞变形尤为显著。针对此工程地质特点,对隧洞进行考虑膨胀岩影响的粘弹塑性有限元分析,得到了隧洞及支护结构的受力与变形状况及其稳定性。万家寨引黄入晋工程南干线潘矶丛诖┰侥武县境内二迭系地层时,将遭遇膨胀性岩石。据水利电力部天津勘测设计研究院地质勘查工作报告:在二迭系上石盒子组三段二层和二段约嗝缀的地层内,是膨胀岩主要发育层位。其间层厚在第卷增刊年月岩土力学摘要。膨胀岩在实际工程中通常表现为围岩随时间的推移大量向洞室内塑性挤出或底板大量隆起,最终导致洞室支护和围岩产生裂损或破坏。山西万家寨引黄入晋工程南干线潘矶吹夭闾氐愠把矣肽嘌一ゲ阃猓蛘脱夜灿~悖倚贝隧道。通过对隧洞开挖及支护过程应用考虑膨胀岩影响的粘弹塑性有限元进行分析,得出膨胀围岩对隧洞及支护结构的受力及稳定性的影响。建议在通水运行过程中密切监测其变形、应力应变、渗透压及外水压力的变化规律,以确保工程的安全运行。关键词:膨胀岩:流变:粘弹塑性;稳定性中图分类号文献标识码:,济南;蕉ú普г汗ど坦芾硌г海济南:泄蒲г何浜貉彝亮ρа芯克浜甦:;:收稿日期:——基金项目:国家自然科学基金项目和国家重点基础研究发展计划项目资助作者简介:刘豆豆,女,年生,博士生,山东财政学院助教饕4邮卵彝凉こ谭矫娴难芯坑虢萄Чぷ鳎瓻:...,琂,甀珻轆,:...,,簊。瓸琒’
篇面Ⅲ临一怒曷薰篓慧薹急几秤㈨籹石%硪—蔩甝纭呒一吼吒一吒】;课””一⋯⋯⋯矿~~“”~“~仃蹋;【籄恚引水隧洞膨胀性围岩粘弹塑性分析仃。仃仃/扑隳P设辍#汉汀辏7直鸨硎舅彩钡杂Ρ洹仃】躳,躉瓯为最大膨胀应力,瓯..踼辍晁。幕一粕嘌夜灿~悖惩量笪锩脱石化较为强烈,具中等以上程度膨胀特性。引水隧洞在桩号至近那内,将穿越这些膨胀岩层。该区段内地势较为平缓,引水隧洞以上覆盖层厚度约嗝住8哺遣阄I岩与泥岩互层,地下水位线距地表约层自西向北倾向东南,倾角约为。在膨胀岩分布区段内,引水隧洞走向自正北向南。由于地层自西北倾向东南,故岩层包括膨胀岩层均与隧洞斜交。地层特点除砂岩与泥岩互层外,膨胀岩主要分布在上石盒子组二段厚度约泥岩内,共有悖ゲ愫穸笥摇式中在单向应力下,膨胀本构方程尚次试验表明,膨胀岩石吸水膨胀不是瞬时发生的,而是一个随时问增长的过程。因而对于膨胀围岩中的引水隧洞,在分析其受力变形性态时,要考虑围岩的流变特性,同时要考虑围岩因含膨胀岩矿物在吸水后发生膨胀的影响以及地下水渗流作用的影响‘R陨戏治龉榻嵛M的复合膨胀模型。粘弹性应变、粘塑性应变和膨胀应变,则围岩的全应变增量为:膨胀模型和参数的确定图E蛘湍P停渲蠥为一线性粘阻器,用以模拟时间因素;曰为盛有该类膨胀岩样的固结容器,内部压力尸表示水分子在粘土矿物晶体层面上形成水膜时的楔入力,E蛘驼承韵凳S膳蛘模型可以给出如