隧洞围岩在超载和卸载状态下的破坏模式

阿比尔的，向钰周，郑颖人，柴少波,4，袁和川，刘 露

(1.重庆交通大学 国家内河航道整治工程技术研究中心 山区公路水运交通地质减灾重庆市教委重点实验室，重庆 400074；2.重庆城市交通开发投资（集团）有限公司，重庆 400015；3.解放军陆军勤务学院，重庆 400041；4.长安大学 建筑工程学院，陕西 西安 710064)

隧洞开挖伴随着断面收敛，围岩应力重分布，严重时可能会出现大变形、坍塌、岩爆等失稳破坏。掌握围岩破坏模式是地下工程围岩稳定性分析、控制和支护设计的基础。

地下工程的开挖是一个复杂的径向应力减小、轴向应力增大的加卸载过程。针对该径向应力减小、轴向应力增大的应力路径，有学者开展了室内试验研究，结果表明，加轴压、卸围压路径与常规三轴路径相比，岩样在峰值荷载处能量释放更剧烈，声发射事件计数率更大，岩样破坏更剧烈[1]。可见，应力路径对岩石的破坏模式影响较大。此外，为研究隧洞围岩失稳破坏过程，国内外学者做过很多研究，目前的研究手段主要集中在模型试验[2–7]、现场试验[8–9]、数值分析[10–15]和解析解[16–22]等方面。模型试验方面，Idinger[2]和Wong[3]等通过土工离心机进行小型隧道模型试验，探究了隧洞工作面被动破坏机理；Lin等[4]利用地质力学模型研究高地应力状态下隧道的应力、变形破坏特征；Divall等[5]开展离心机模型试验，探究了双隧道的沉降对邻近结构物的损伤；Ahmed等[6]采用透明土工模型，观测盾构隧道开挖引起的地表沉降剖面，得到隧道附近土体变形的分布规律；……