深埋隧道围岩稳定影响因素的敏感性分析

金属矿山 ›› 2018, Vol. 47 ›› Issue (10): 36-40.

深埋隧道围岩稳定影响因素的敏感性分析

郭兵兵^1,2，刘长武²，刘德峰³

1. 河南工程学院安全工程学院，河南郑州 451191；2. 四川大学水利水电学院，四川成都 610065；3. 武汉工程大学兴发矿业学院，湖北武汉 430205

出版日期:2018-10-15 发布日期:2018-11-09
基金资助:
*：河南省科技攻关计划项目（编号：172102310706）。

Sensibility Analysis of Influence Factors for Surrounding Rock Stability of Deep-buried Tunnel

Guo Bingbing^1,2, Liu Changwu², Liu Defeng³

1.School lof fSafety yEngineering，Henan nUnivernisity yof fEngineering，Zhengzhou u451191，China； 2. .College eof fWater rResource eand dHydropower，Sichuan nUniversity，Chengdu u610065，China； 3. .School lof fXingfa aMining gEngineering，Wuhan nInstitute eof fTechnology，Wuhan n430205，China

Online:2018-10-15 Published:2018-11-09

摘要/Abstract

摘要： 选取隧道洞径、埋藏深度、岩层倾角、板砂岩的厚度比和侧压系数等5个典型因素，通过正交试验法进行设计，利用3DEC数值模拟分析，得到了各个因素对隧道围岩稳定的影响规律。侧压系数是影响最显著因素，岩层倾角是影响最小因素。随着洞径的增加，衬砌最大位移和最大应力也相应增加；当洞径大于9 m时，洞径对衬砌位移的影响作用开始加剧。当埋深在500~700 m时，埋深对衬砌位移与应力的影响最显著。随板砂岩比例的增加，衬砌位移和应力总体呈减小趋势。侧压系数为1.0时，衬砌最大位移和最大应力最小；侧压系数大于1.5时，最大位移和最大应力随侧压系数增加而急剧增加。

关键词: 正交试验法, 数值模拟, 深埋隧道, 围岩稳定, 影响因素

Abstract: Five typical influence factors were selected， including diameter of tunnel， buried depth， strata inclination， thickness ratio of slate to sandstone and side pressure coefficient. By adopting the orthogonal tests， the influence rules of these different factors to surrounding rock stability were obtained by 3DEC numerical simulation software. The results showed that: side pressure coefficient was the most significant factor of affecting surrounding rock stability， as the strata inclination was the least； With the diameter of tunnel increasing， the maximum stress and maximum displacement of linear also increases. When the diameter of tunnel was more than 9 m， the influence on maximum displacement became larger； When buried depth was ranging from 500 m to 700 m， the influence of buried depth on maximum displacement and maximum stress was the largest； The displacement and stress of linear showed a decreasing trend with the ratio of slate to sandstone increasing；（4）When side pressure coefficient was at 1.0， the maximum stress and maximum displacement was the least. When side pressure coefficient was more than 1.5， the maximum stress and maximum displacement raised sharply with side pressure coefficient increasing.

Key words: Orthogonal test, Numerical simulation, Deep tunnel, Surrounding rock stability, Influence factors

郭兵兵, 刘长武, 刘德峰. 深埋隧道围岩稳定影响因素的敏感性分析[J]. 金属矿山, 2018, 47(10): 36-40.

GUO Bing-Bing, LIU Chang-Wu, LIU De-Feng. Sensibility Analysis of Influence Factors for Surrounding Rock Stability of Deep-buried Tunnel[J]. Metal Mine, 2018, 47(10): 36-40.

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