岩溶地区隧道围岩临界防突厚度数值分析

摘要

依托某隧道工程，基于岩溶地区地质特征建立了岩溶隧道围岩结构概化数值模型，分析充水溶洞位于隧道不同位置、各工况下岩溶隧道防突层破坏过程及规律，提出了不同位置下围岩临界防突层厚度。研究结果表明：岩溶的发育规模、岩层厚度、溶洞位置和岩溶水压均为突水灾害发生的主要影响因素；溶洞位于拱腰时，塑性区最大变形发生在岩溶隧道防突岩层中心，从位移、应力和孔隙水压变化规律可知，溶洞位于隧道拱腰时，对隧道围岩稳定性影响较大；由数值模拟结果可知，各工况下未发生塑性贯通区的位置及临界防突层厚度。研究成果可为岩溶区隧道建设及工程施工中的突涌突水灾害预测提供科学依据。

关键词

岩溶隧道 / 隧道突水 / 临界防突层厚度 / 数值模拟

基金资助

武汉工程大学第十四届研究生教育创新基金（CX2022205）