高应力下不同节理倾角的隧道稳定性影响研究

摘要

复杂地质工程中,岩体内部产生大量贯穿层状节理,严重影响隧道工程安全性。为研究节理对岩体隧道稳定性影响,基于颗粒离散元PFC,从细微观角度分析不同倾角节理对隧道变形及力学特性影响。结果表明:节理倾角对岩体稳定性影响较大。当节理倾角为20°及70°时,岩体各向异性程度大,隧道变形位移增大,裂隙发育扩展范围广,径向应力降低严重,极大影响隧道稳定性。当岩体各向异性增大时,隧道在节理与临空面交界处的应力集中现象明显,岩体损伤作用明显,岩爆产生概率增大。多层节理对岩体的切割作用明显,其交界处产生应力集中,裂纹从临空面向岩体内部扩展。