摘要：研究目的:全風(fēng)化紅砂巖和砂質(zhì)黃土互層地層在我國有較廣泛的分布,其敏感脆弱的工程地質(zhì)特性嚴重影響隧道工程建設(shè)。本文以蒙華鐵路陽城隧道為依托工程進行拓展性研究,采用室內(nèi)試驗、數(shù)值模擬、現(xiàn)場監(jiān)測等多種方式深入探討巖層傾角對土砂互層地層隧道圍巖穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)論:(1)隨著巖層傾角增大,拱頂及左、右拱腰位移呈現(xiàn)互異的變化規(guī)律,且具有不同的變形機理;對于拱頂而言,45°為破壞模式轉(zhuǎn)換臨界,位移取得最小值43.7 mm;根據(jù)左、右拱腰變形差異性,分為非對稱變形緩慢發(fā)展區(qū)、非對稱變形快速發(fā)展區(qū)、非對稱變形穩(wěn)定區(qū)、非對稱變形弱化區(qū)和非對稱變形二次發(fā)展區(qū)五個階段;(2)拱頂及左、右拱肩處支護結(jié)構(gòu)在不同地層傾角下均有較大主應(yīng)力,且波動幅度較大,左、右拱肩處應(yīng)力差值的變化對隧道結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生不同程度的影響,當傾角為60°時,兩處主應(yīng)力差值取得最大值1.01 MPa;(3)隨著巖層傾角變化,張拉塑性區(qū)和剪切塑性區(qū)存在不同的分布規(guī)律,實際工程中應(yīng)做好相應(yīng)抑變措施;(4)本研究結(jié)論可為不同巖層傾角產(chǎn)狀下的土砂互層地區(qū)的隧道設(shè)計和施工提供借鑒。
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