CN114818090A - 一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法 - Google Patents

一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法，包括步骤：一、确定隧洞开挖设计半径；二、隧洞围岩塑性区应力分析；三、确定围岩塑性区半径；四、确定围岩塑性区和弹性区交界处应力；五、确定塑性区位移；六、引入施工扰动计算有效内黏聚力、内摩擦角；步骤七、引入施工扰动获取塑性区有效半径；八、确定施工扰动下的深埋软岩隧洞预留开挖量。本发明利用塑性应力应变关系得到了塑性区位移表达式，再考虑工程扰动程度及岩体地质强度指标，修正施工扰动下塑性区有效半径，获取考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖半径，对施工期间围岩稳定性及合理考虑超挖量具有指导意义，避免围岩多次扰动，确保深埋软岩隧洞安全快速施工。

Description

一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法
技术领域
本发明属于深埋软岩隧洞预留开挖确定技术领域，具体涉及一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法。
背景技术
软岩一般强度低、孔隙度大、胶结程度差、受构造面切割及风化影响显著或含有大量膨胀性粘土矿物的松、散、软、弱岩层，该类岩石多为泥岩、页岩、粉砂岩和泥质矿岩，是天然形成的复杂的地质介质。地下深埋软岩隧洞开挖前，围岩的应力环境为三向受压，围岩应力处于三向平衡状态，经开挖扰动，破坏了岩体自身原有的应力平衡，促使岩体进行应力调整，围岩的三向应力状态随着深埋软岩隧洞的开挖逐步转变为二向应力状态，新分布的应力往往由于初始应力的作用或者岩体强度的低下发生两个显著变化：一是深埋软岩隧洞周边径向应力下降为零，围岩强度明显下降；二是围岩中出现应力集中现象，如果集中应力小于岩体强度，围岩将处于弹塑性稳定状态；当应力超过围岩强度之后，深埋软岩隧洞周边围岩将首先破坏，并逐渐向深部扩展，直至在一定深度重新达到三向应力平衡为止，此时围岩已过渡到破碎状态。将围岩中产生的这种松弛破碎带定义为围岩松动圈，其力学特性表现为应力降低。随着距洞轴中心的距离的增大，径向应力增大，岩体的强度也将随之增大，二次应力逐渐向弹性应力状态过度，此时，围岩的二次应力将出现弹、塑性并存的应力分布特点。现多把深埋软岩隧洞围岩分成破裂区、塑性区和弹性区，在实际工程中，工程扰动程度及岩体地质强度指标对岩体强度参数(内摩擦角、粘聚力)存在着一定关系，利用扰动后围岩有效内摩擦角、有效粘聚力能够得出施工现场实际的围岩塑性区位移，能够指导施工技术人员在施工期间适度考虑一定超挖量，避免围岩多次扰动，影响深埋软岩隧洞施工安全，以更好地保证施工质量，由于深埋软岩隧洞距离长，经过的地层变化多样，塑性区位移根据不同的地层情况而参差不齐，如何合理确定施工扰动条件下的深埋软岩隧洞围岩的变形位移量满足深埋软岩隧洞设计尺寸没有统一定论。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法，通过分析深埋软岩隧洞围岩塑性区的应力和应变，获取塑性区半径，由塑性应力应变关系得到了塑性区位移表达式，再考虑工程扰动程度及岩体地质强度指标，修正有效内黏聚力和有效内摩擦角，进而获取施工扰动下的塑性区有效半径，获取考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖半径，对施工技术人员在施工期间围岩稳定性及适度考虑适量超挖量具有指导意义，以避免围岩多次扰动，影响深埋软岩隧洞施工安全，以更好地保证施工质量，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、确定隧洞开挖设计半径ra；
步骤二、隧洞围岩塑性区应力分析，过程如下：
步骤201、确定深埋软岩隧洞岩体的起塑条件：σθp＝ξσrp+σc，其中，σθp为深埋软岩隧洞岩体中的切向最大主应力，σrp为深埋软岩隧洞岩体中的径向最小主应力，ξ为压力系数且
Figure BDA0003677736970000021
φ为深埋软岩隧洞岩体内摩擦角，σc为深埋软岩隧洞岩石单轴抗压强度且
Figure BDA0003677736970000022
c为深埋软岩隧洞岩体内聚力；
步骤202、确定深埋软岩隧洞岩体的塑性区静力平衡方程：
Figure BDA0003677736970000023
r为隧道已开挖边界至塑性区和弹性区交界处的距离；
步骤203、将深埋软岩隧洞岩体的起塑条件带入深埋软岩隧洞岩体的塑性区静力平衡方程中得
Figure BDA0003677736970000031
求解此微分方程得
Figure BDA0003677736970000032
其中，C为第一积分常数，利用边界条件r＝ra处σrp＝0，得
Figure BDA0003677736970000033
得深埋软岩隧洞开挖设计半径下塑性区应力计算结果
Figure BDA0003677736970000034
步骤三、确定围岩塑性区半径：根据弹性分布的二次应力状态结论σθp+σrp＝2p0，并令r＝Rp，得
Figure BDA0003677736970000035
因此
Figure BDA0003677736970000036
其中，p0为初始应力，Rp为塑性区半径；
步骤四、确定围岩塑性区和弹性区交界处应力：将步骤三中Rp带入步骤二的塑性区应力计算结果中得围岩塑性区和弹性区交界处应力
Figure BDA0003677736970000037
步骤五、确定塑性区位移，过程如下：
步骤501、根据弹塑性力学理论，塑性区内的应力与应变在三维状态下有
Figure BDA0003677736970000038
其中，σ为塑性区内平均应力，σz为深埋软岩隧洞岩体中的轴向应力，ε为塑性区内平均应变，εθp为深埋软岩隧洞岩体中的切向应变，εrp为深埋软岩隧洞岩体中的径向应变，εz为深埋软岩隧洞岩体中的轴向应变；
步骤502、利用广义胡克定理得
Figure BDA0003677736970000041
其中，μ0为塑性区岩石静态泊松比，E0为塑性区岩石静态弹性模量；
经推导
Figure BDA0003677736970000042
由于深埋软岩隧洞断面为轴对称结构，可将其转化为平面应变问题，则由塑性区内平面应变的应力应变关系可得εz＝0,σz＝σ，
Figure BDA0003677736970000043
其中，ψ为塑性模数；
步骤503、在塑性状态下，深埋软岩隧洞岩体受力后的位移与应变仍然保持弹性状态下的关系，即
Figure BDA0003677736970000044
求导后
Figure BDA0003677736970000045
经积分后可求得
Figure BDA0003677736970000046
将
Figure BDA0003677736970000047
带入
Figure BDA0003677736970000048
得
Figure BDA0003677736970000049
其中，C'为第二积分常数；
步骤504、再利用边界条件r＝Rp,ψ＝1确定第二积分常数
Figure BDA00036777369700000410
σ'θp为塑性区边界上的切向最大主应力，σ'rp为塑性区边界上的径向最小主应力，
Figure BDA00036777369700000411
则塑性模数为
Figure BDA00036777369700000412
步骤505、由径向位移的几何方程和塑性应力应变关系式
Figure BDA0003677736970000051
可得塑性区内的径向位移
Figure BDA0003677736970000052
步骤六、引入施工扰动计算有效内黏聚力和有效内摩擦角：有效内摩擦角
Figure BDA0003677736970000053
有效内黏聚力
Figure BDA0003677736970000054
其中，mi为深埋软岩隧洞完整岩石质量系数，GSI为地质强度指标，D为工程扰动程度且0≤D＜1，σ3为最小主应力，σce为深埋软岩隧洞岩石有效单轴抗压强度且
Figure BDA0003677736970000055
步骤七、引入施工扰动获取塑性区有效半径
Figure BDA0003677736970000056
其中，ξe为有效压力系数且
Figure BDA0003677736970000057
因此得到引入施工扰动影响下的围岩塑性区内有效径向位移
Figure BDA0003677736970000061
步骤八、确定施工扰动下的深埋软岩隧洞预留开挖半径为ra+ue。
上述的一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法，其特征在于：所述深埋软岩隧洞为圆形深埋软岩隧洞。
上述的一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法，其特征在于：所述地质强度指标GSI和深埋软岩隧洞完整岩石质量系数mi均基于H—B准则选取，工程扰动程度D基于M—C准则选取。
本发明的有益效果是，通过分析围岩塑性区的应力和应变，获取塑性区半径，由塑性应力应变关系得到了塑性区位移表达式，再考虑工程扰动程度及岩体地质强度指标，修正有效内黏聚力和有效内摩擦角，进而获取施工扰动下的塑性区有效半径，获取考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖半径，对施工技术人员在施工期间围岩稳定性及适度考虑适量超挖量具有指导意义，以避免围岩多次扰动，影响深埋软岩隧洞施工安全，以更好地保证施工质量，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的方法流程框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法，包括以下步骤：
步骤一、确定隧洞开挖设计半径ra；
步骤二、隧洞围岩塑性区应力分析，过程如下：
步骤201、确定深埋软岩隧洞岩体的起塑条件：σθp＝ξσrp+σc，其中，σθp为深埋软岩隧洞岩体中的切向最大主应力，σrp为深埋软岩隧洞岩体中的径向最小主应力，ξ为压力系数且
Figure BDA0003677736970000071
φ为深埋软岩隧洞岩体内摩擦角，σc为深埋软岩隧洞岩石单轴抗压强度且
Figure BDA0003677736970000072
c为深埋软岩隧洞岩体内聚力；
步骤202、确定深埋软岩隧洞岩体的塑性区静力平衡方程：
Figure BDA0003677736970000073
r为隧道已开挖边界至塑性区和弹性区交界处的距离；
步骤203、将深埋软岩隧洞岩体的起塑条件带入深埋软岩隧洞岩体的塑性区静力平衡方程中得
Figure BDA0003677736970000074
求解此微分方程得
Figure BDA0003677736970000075
其中，C为第一积分常数，利用边界条件r＝ra处σrp＝0，得
Figure BDA0003677736970000076
得深埋软岩隧洞开挖设计半径下塑性区应力计算结果
Figure BDA0003677736970000077
步骤三、确定围岩塑性区半径：根据弹性分布的二次应力状态结论σθp+σrp＝2p0，并令r＝Rp，得
Figure BDA0003677736970000078
因此
Figure BDA0003677736970000079
其中，p0为初始应力，Rp为塑性区半径；
步骤四、确定围岩塑性区和弹性区交界处应力：将步骤三中Rp带入步骤二的塑性区应力计算结果中得围岩塑性区和弹性区交界处应力
Figure BDA0003677736970000081
步骤五、确定塑性区位移，过程如下：
步骤501、根据弹塑性力学理论，塑性区内的应力与应变在三维状态下有
Figure BDA0003677736970000082
其中，σ为塑性区内平均应力，σz为深埋软岩隧洞岩体中的轴向应力，ε为塑性区内平均应变，εθp为深埋软岩隧洞岩体中的切向应变，εrp为深埋软岩隧洞岩体中的径向应变，εz为深埋软岩隧洞岩体中的轴向应变；
步骤502、利用广义胡克定理得
Figure BDA0003677736970000083
其中，μ0为塑性区岩石静态泊松比，E0为塑性区岩石静态弹性模量；
经推导
Figure BDA0003677736970000084
由于深埋软岩隧洞断面为轴对称结构，可将其转化为平面应变问题，则由塑性区内平面应变的应力应变关系可得εz＝0,σz＝σ，
Figure BDA0003677736970000085
其中，ψ为塑性模数；
步骤503、在塑性状态下，深埋软岩隧洞岩体受力后的位移与应变仍然保持弹性状态下的关系，即
Figure BDA0003677736970000086
求导后
Figure BDA0003677736970000087
经积分后可求得
Figure BDA0003677736970000088
将
Figure BDA0003677736970000089
带入
Figure BDA0003677736970000091
得
Figure BDA0003677736970000092
其中，C'为第二积分常数；
步骤504、再利用边界条件r＝Rp,ψ＝1确定第二积分常数
Figure BDA0003677736970000093
σ'θp为塑性区边界上的切向最大主应力，σ'rp为塑性区边界上的径向最小主应力，
Figure BDA0003677736970000094
则塑性模数为
Figure BDA0003677736970000095
步骤505、由径向位移的几何方程和塑性应力应变关系式
Figure BDA0003677736970000096
可得塑性区内的径向位移
Figure BDA0003677736970000097
步骤六、引入施工扰动计算有效内黏聚力和有效内摩擦角：有效内摩擦角
Figure BDA0003677736970000098
有效内黏聚力
Figure BDA0003677736970000101
其中，mi为深埋软岩隧洞完整岩石质量系数，GSI为地质强度指标，D为工程扰动程度且0≤D＜1，σ3为最小主应力，σce为深埋软岩隧洞岩石有效单轴抗压强度且
Figure BDA0003677736970000102
步骤七、引入施工扰动获取塑性区有效半径
Figure BDA0003677736970000103
其中，ξe为有效压力系数且
Figure BDA0003677736970000104
因此得到引入施工扰动影响下的围岩塑性区内有效径向位移
Figure BDA0003677736970000105
步骤八、确定施工扰动下的深埋软岩隧洞预留开挖半径为ra+ue。
本实施例中，所述深埋软岩隧洞为圆形深埋软岩隧洞。
本实施例中，所述地质强度指标GSI和深埋软岩隧洞完整岩石质量系数mi均基于H—B准则选取，工程扰动程度D基于M—C准则选取。
本发明使用时，以圆形深埋软岩隧洞为力学模型，分析了围岩塑性区的应力和应变，计算得到了塑性区半径，由塑性应力应变关系得到了塑性区位移表达式。
工程实际中，工程扰动程度及岩体地质强度指标与岩体强度参数(内摩擦角、粘聚力)存在着一定关系，进而影响围岩塑性区半径及位移。围岩工程扰动程度越大，岩体地质强度指标越小，岩体的节理裂隙越多，完整性较差，非线性岩体强度参数(内摩擦角、黏聚力)值越小。利用扰动后围岩有效内摩擦角、有效粘聚力能够得出施工现场有效围岩塑性区位移，对施工技术人员在施工期间围岩稳定性及适度考虑适量超挖量具有指导意义，以避免围岩多次扰动，影响深埋软岩隧洞施工安全，以更好地保证施工质量。
实际施工中，深埋软岩隧洞长度长，经过的地层多样化，可根据实际地层特性动态调整深埋软岩隧洞开挖半径，使用效果好。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、确定隧洞开挖设计半径ra；
步骤二、隧洞围岩塑性区应力分析，过程如下：
步骤201、确定深埋软岩隧洞岩体的起塑条件：σθp＝ξσrp+σc，其中，σθp为深埋软岩隧洞岩体中的切向最大主应力，σrp为深埋软岩隧洞岩体中的径向最小主应力，ξ为压力系数且
Figure FDA0003677736960000011
φ为深埋软岩隧洞岩体内摩擦角，σc为深埋软岩隧洞岩石单轴抗压强度且
Figure FDA0003677736960000012
c为深埋软岩隧洞岩体内聚力；
步骤202、确定深埋软岩隧洞岩体的塑性区静力平衡方程：
Figure FDA0003677736960000013
r为隧道已开挖边界至塑性区和弹性区交界处的距离；
步骤203、将深埋软岩隧洞岩体的起塑条件带入深埋软岩隧洞岩体的塑性区静力平衡方程中得
Figure FDA0003677736960000014
求解此微分方程得
Figure FDA0003677736960000015
其中，C为第一积分常数，利用边界条件r＝ra处σrp＝0，得
Figure FDA0003677736960000016
得深埋软岩隧洞开挖设计半径下塑性区应力计算结果
Figure FDA0003677736960000017
步骤三、确定围岩塑性区半径：根据弹性分布的二次应力状态结论σθp+σrp＝2p0，并令r＝Rp，得
Figure FDA0003677736960000021
因此
Figure FDA0003677736960000022
其中，p0为初始应力，Rp为塑性区半径；
步骤四、确定围岩塑性区和弹性区交界处应力：将步骤三中Rp带入步骤二的塑性区应力计算结果中得围岩塑性区和弹性区交界处应力
Figure FDA0003677736960000023
步骤五、确定塑性区位移，过程如下：
步骤501、根据弹塑性力学理论，塑性区内的应力与应变在三维状态下有
Figure FDA0003677736960000024
其中，σ为塑性区内平均应力，σz为深埋软岩隧洞岩体中的轴向应力，ε为塑性区内平均应变，εθp为深埋软岩隧洞岩体中的切向应变，εrp为深埋软岩隧洞岩体中的径向应变，εz为深埋软岩隧洞岩体中的轴向应变；
步骤502、利用广义胡克定理得
Figure FDA0003677736960000025
其中，μ0为塑性区岩石静态泊松比，E0为塑性区岩石静态弹性模量；
经推导
Figure FDA0003677736960000026
由于深埋软岩隧洞断面为轴对称结构，可将其转化为平面应变问题，则由塑性区内平面应变的应力应变关系可得εz＝0,σz＝σ，
Figure FDA0003677736960000031
其中，ψ为塑性模数；
步骤503、在塑性状态下，深埋软岩隧洞岩体受力后的位移与应变仍然保持弹性状态下的关系，即
Figure FDA0003677736960000032
求导后
Figure FDA0003677736960000033
经积分后可求得
Figure FDA0003677736960000034
将
Figure FDA0003677736960000035
带入
Figure FDA0003677736960000036
得
Figure FDA0003677736960000037
其中，C'为第二积分常数；
步骤504、再利用边界条件r＝Rp,ψ＝1确定第二积分常数
Figure FDA0003677736960000038
σ'θp为塑性区边界上的切向最大主应力，σ'rp为塑性区边界上的径向最小主应力，
Figure FDA0003677736960000039
则塑性模数为
Figure FDA00036777369600000310
步骤505、由径向位移的几何方程和塑性应力应变关系式
Figure FDA00036777369600000311
可得塑性区内的径向位移
Figure FDA00036777369600000312
步骤六、引入施工扰动计算有效内黏聚力和有效内摩擦角：有效内摩擦角
Figure FDA0003677736960000041
有效内黏聚力
Figure FDA0003677736960000043
其中，mi为深埋软岩隧洞完整岩石质量系数，GSI为地质强度指标，D为工程扰动程度且0≤D＜1，σ3为最小主应力，σce为深埋软岩隧洞岩石有效单轴抗压强度且
Figure FDA0003677736960000044
步骤七、引入施工扰动获取塑性区有效半径
Figure FDA0003677736960000045
其中，ξe为有效压力系数且
Figure FDA0003677736960000046
因此得到引入施工扰动影响下的围岩塑性区内有效径向位移
Figure FDA0003677736960000047
步骤八、确定施工扰动下的深埋软岩隧洞预留开挖半径为ra+ue。
2.按照权利要求1所述的一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法，其特征在于：所述深埋软岩隧洞为圆形深埋软岩隧洞。
3.按照权利要求1所述的一种考虑施工扰动的深埋软岩隧洞预留开挖确定方法，其特征在于：所述地质强度指标GSI和深埋软岩隧洞完整岩石质量系数mi均基于H—B准则选取，工程扰动程度D基于M—C准则选取。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115824813A (zh) * 2023-02-23 2023-03-21 叙镇铁路有限责任公司 一种测试隧道开挖引起围岩塑性区范围的试验装置及方法
CN116858302A (zh) * 2022-11-16 2023-10-10 中国矿业大学 一种深部围岩多数据融合的可视化方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104005773A (zh) * 2014-06-09 2014-08-27 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院有限公司 适用于深埋大直径软岩水工隧洞预留变形量的确定方法
US20190071968A1 (en) * 2017-09-05 2019-03-07 Chang'an University Method for Deformation Control of Large-span Tunnel in Chlorite Schist Stratum
CN111967080A (zh) * 2020-08-20 2020-11-20 中国地质大学（北京） 基于统一强度理论的隧道力学模型构建方法
WO2021169054A1 (zh) * 2020-02-24 2021-09-02 中铁第六勘察设计院集团有限公司 超大跨岩石隧道整体稳定性评价方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104005773A (zh) * 2014-06-09 2014-08-27 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院有限公司 适用于深埋大直径软岩水工隧洞预留变形量的确定方法
US20190071968A1 (en) * 2017-09-05 2019-03-07 Chang'an University Method for Deformation Control of Large-span Tunnel in Chlorite Schist Stratum
WO2021169054A1 (zh) * 2020-02-24 2021-09-02 中铁第六勘察设计院集团有限公司 超大跨岩石隧道整体稳定性评价方法
CN111967080A (zh) * 2020-08-20 2020-11-20 中国地质大学（北京） 基于统一强度理论的隧道力学模型构建方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116858302A (zh) * 2022-11-16 2023-10-10 中国矿业大学 一种深部围岩多数据融合的可视化方法
CN115824813A (zh) * 2023-02-23 2023-03-21 叙镇铁路有限责任公司 一种测试隧道开挖引起围岩塑性区范围的试验装置及方法
CN115824813B (zh) * 2023-02-23 2023-05-09 叙镇铁路有限责任公司 一种测试隧道开挖引起围岩塑性区范围的试验装置及方法

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