岩体各向异性对江底隧道开挖变形与渗流影响分析Analysis on the influence of rocks anisotropy on excavation deformation and seepage of underwater tunnel
张红彬,刘武,尚金行,夏琴,商兆涛,王佐才
摘要(Abstract):
以芜湖城南过江隧道江底段为研究背景,采用水-力耦合数值模拟方法对隧道开挖与江水渗流作用下各向异性围岩的变形与渗流响应进行研究,分析不同优势微裂隙倾角、江水位以及支护水压等因素的影响。研究表明:江底隧道开挖引起的围岩变形主要由江水渗流作用决定,支护水压失效将造成围岩产生影响安全施工的过大变形,且江水位变大越显著。开挖隧道围岩变形受岩体各向异性结构与支护水压的影响,围岩拱顶方向沉降随优势微裂隙倾角的增大呈先增后减的变化规律,微裂隙倾角越小洞周水压力明显降低区域越大,江水渗流将造成地表更大范围产生较大沉降;随着支护水压的增大,围岩变形逐渐减小,但施加的支护水压过大会引起江底地表大幅隆起,适宜支护水压的选取非常关键但受岩体各向异性结构特征的影响。
关键词(KeyWords): 江底隧道;岩体各向异性;水-力耦合;数值计算
基金项目(Foundation): 安徽省自然科学基金项目(2208085ME153);; 安徽高校协同创新项目(GXXT-2022-020)
作者(Author): 张红彬,刘武,尚金行,夏琴,商兆涛,王佐才
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2025.S2.066
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