渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法及系统技术方案

技术编号:41876623 阅读:23 留言:0更新日期:2024-07-02 00:29
本发明专利技术属于数值模拟分析领域,提供了渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法及系统,针对受层状岩体复杂结构特征影响,同时考虑渗流‑应力耦合的问题,基于考虑层状岩体宏细观结构变化的渗流‑应力‑损伤耦合分析方法,对围岩损伤变形过程与地下水渗流过程进行耦合,对围岩宏细观结构变化诱发的渗透特性演化过程进行了研究,对深埋层状围岩隧洞开挖过程中渗流的影响效应进行了系统分析,同时考虑小尺度微裂隙萌生扩展、压缩闭合与滑动剪胀以及大尺度层状结构面滑移剪胀力学机制,给工程应用提供了指导依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数值模拟分析领域,尤其涉及渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法及系统


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、层状岩体是自然界中分布非常广泛的一种岩体类型,占地壳浅部70%具有明显层状结构的沉积岩和相当一部分含规则优势结构面的变质岩与火成岩,其显著特征就是具有明显的层状结构面。由于存在着这种定向层面的结构面,岩体呈现出显著的各向异性,岩层产状及岩层组合决定着这种岩体的工程特性。

3、层状岩体由于存在着定向层面的结构面,导致其呈现一种特别的各向异性特征,即横观各向同性特征。层状岩体的这一结构特征导致其破坏机制和变形行为与其他岩体相比,存在着显著的差异,而由此引起的地下洞室围岩稳定和边坡稳定问题给工程建设带来了巨大的挑战。必然导致高地应力、高地温、高渗透压。

4、对于深埋隧洞工程,其在开挖施工过程面临地应力大、地下水丰富、地质条件复杂等重要问题,受施工过程围岩应力、变形及渗流产生改变的影响,深埋隧洞常发生突水、岩爆、大变形等严重地质灾害问题。层状本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法,其特征在于,所述基于层状围岩内部宏观层状结构面与细观微裂隙结构分布规律,构建渗流-应力耦合条件下层状岩体各向异性损伤本构方程,包括:

3.如权利要求1所述的渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法,其特征在于,所述渗流-应力耦合条件下层状岩体的各向异性损伤本构方程为:

4.如权利要求1所述的渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法,其特征在于,所述结合深埋隧洞工程区域水文地质条件与隧洞结构特点,分析应...

【技术特征摘要】

1.渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法,其特征在于,所述基于层状围岩内部宏观层状结构面与细观微裂隙结构分布规律,构建渗流-应力耦合条件下层状岩体各向异性损伤本构方程,包括:

3.如权利要求1所述的渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法,其特征在于,所述渗流-应力耦合条件下层状岩体的各向异性损伤本构方程为:

4.如权利要求1所述的渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法,其特征在于,所述结合深埋隧洞工程区域水文地质条件与隧洞结构特点,分析应力场、变形场与损伤场分布规律,包括:

5.如权利要求1所述的渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法,其特征在于,所述损伤变量、微裂隙滑移和剪切变量以及层状结构面位移的计算包括:

6.如权利要求1所述的渗流对深埋层状围岩隧洞开挖变形影响的分析方法,其特征在于,所述根据层状...

【专利技术属性】
技术研发人员:王立波陈卫兵江浩李仁杰杨庆义
申请(专利权)人:山东电力工程咨询院有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1