张国强1,武松1,覃然2,杨赵武2,刘磊1,陈帆3
(1.长江勘测规划设计研究有限责任公司,湖北 武汉 430010;2.云南省滇中引水工程有限公司,云南 昆明 650000;3.河南理工大学土木工程学院,河南 焦作 454003)
摘要:运用离散元方法构建了岩溶隧洞层状节理掌子面突水数值计算模型,研究了岩溶隧洞在开挖过程中掌子面隔水阻泥岩体突水失稳过程,揭示不同岩溶水压下,隔水阻泥岩体位移、渗流场等灾变信息的演化规律.结果表明:随着岩溶隧洞的开挖推进,隔水阻泥岩体挤出位移由单一卸荷过渡到由卸荷和岩溶水压共同影响;溶腔中的水不断涌入到节理裂隙中,导致水压不断上升,掌子面各测点位移不断增加;当掌子面隔水阻泥岩体突水通道形成和突水失稳瞬间,岩溶水流速急剧上升,呈现出显著的突水前兆信息.研究成果可为岩溶隧洞突水灾害防控提供指导作用.
关键词:岩溶隧洞;掌子面;突水失稳;灾变信息;离散元
中图分类号:TN602
文献标识码:A
文章编号:1673-2103(2025)05-0100-08
收稿日期:2025-02-14
基金项目:国家自然科学基金项目(52178388);长江勘测规划设计研究有限责任公司委托课题
作者简介:张国强(1981—),男,河南焦作人,高级工程师,博士.研究方向:水利工程设计与研究,E-mail:349547796@qq.com.
通信作者:陈帆(1993—),男,河南信阳人,讲师,博士.研究方向:地下工程水害防治,E-mail:chenfan@hpu.edu.cn.