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地震的發(fā)生將對原山體造成較大震裂揉動挫傷,隧道開挖后圍巖-支護(hù)體系易發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。文章依托震區(qū)杜家山隧道的典型失穩(wěn)斷面,結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)值分析手段,從震裂軟巖的基本特性、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)特征、不同裂隙結(jié)構(gòu)面傾角三個角度分析了震裂軟巖隧道施工期圍巖-支護(hù)結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)機(jī)理,得到以下結(jié)論:強(qiáng)震區(qū)軟巖主要表現(xiàn)出破碎、散體、密度低、架空等基本特征,隧道開挖后結(jié)構(gòu)失穩(wěn)多以拱頂-拱腰發(fā)生剪性坍塌破壞的形態(tài)出現(xiàn);失穩(wěn)主要以塌方為主,塑形擠出、剪切滑動及組合作用破壞形式是其主要的失穩(wěn)模式;隧道開挖后洞周變形、結(jié)構(gòu)受力、塑性區(qū)影響最大均發(fā)生在45°傾角的裂隙結(jié)構(gòu)面時,此條件下施工最為不利。
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通過對軟巖巷道圍巖變形力學(xué)響應(yīng)特性分析確定了彈塑性區(qū)應(yīng)力、彈塑性位移、破碎區(qū)應(yīng)力與破碎區(qū)半徑的影響因素,并確定了與各因素之間的函數(shù)關(guān)系,為巷道支護(hù)提供了依據(jù)。結(jié)果表明,巷道圍巖所受應(yīng)力隨著埋深的增大而增加,并且圍巖產(chǎn)生的塑性范圍和破碎區(qū)也相應(yīng)增大。在巷道形成初期,需要立馬對其進(jìn)行支護(hù)處理,同時對圍巖進(jìn)行封閉。支護(hù)能夠減小圍巖所受應(yīng)力,減小其圍巖塑性范圍和破碎范圍的增加。在巷道圍巖受力增加的起始時期,其塑性范圍和和破碎范圍增長速度相對平衡,當(dāng)圍巖受力達(dá)到一定程度時,圍巖發(fā)生變形,塑性范圍增長速度開始減緩,破碎范圍擴(kuò)大速度則相對增加。
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