不同围岩中软弱夹层对洞室围岩稳定性的影响

【目的】研究不同级别围岩中软弱夹层对地下洞室围岩稳定性以及支护结构安全性的影响。【方法】利用奥地利大型岩土工程分析系统final，通过建立软弱夹层分布于地下洞室拱顶、肩部以及侧墙时的不同有限元分析模型，分析不同级别（ⅱ、ⅲ、ⅳ级）围岩下软弱夹层对地下洞室围岩位移场、应力场、塑性区及喷层应力的影响。【结果】ⅱ、ⅲ级围岩中，顶拱软弱夹层使拱顶位移增加约85%，侧墙位移减小30%～35%；ⅳ级围岩中，拱顶位移增加约120%，侧墙位移增加约10%；各级围岩中，顶拱软弱夹层使围岩拉应力区面积增大4.0～5.0倍；ⅱ、ⅳ级围岩中，拱顶软弱夹层对围岩塑性区的影响较小，ⅲ级围岩中塑性区面积约为无软弱夹层时的2.0倍。【结论】分布在不同级别围岩中，不同位置软弱夹层对地下洞室产生的影响有差异；若有软弱夹层分布时，应采取措施控制软弱夹层引起的位移、拉应力区以及塑性区的增加。