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通過對軟巖巷道圍巖變形力學響應(yīng)特性分析確定了彈塑性區(qū)應(yīng)力、彈塑性位移、破碎區(qū)應(yīng)力與破碎區(qū)半徑的影響因素,并確定了與各因素之間的函數(shù)關(guān)系,為巷道支護提供了依據(jù)。結(jié)果表明,巷道圍巖所受應(yīng)力隨著埋深的增大而增加,并且圍巖產(chǎn)生的塑性范圍和破碎區(qū)也相應(yīng)增大。在巷道形成初期,需要立馬對其進行支護處理,同時對圍巖進行封閉。支護能夠減小圍巖所受應(yīng)力,減小其圍巖塑性范圍和破碎范圍的增加。在巷道圍巖受力增加的起始時期,其塑性范圍和和破碎范圍增長速度相對平衡,當圍巖受力達到一定程度時,圍巖發(fā)生變形,塑性范圍增長速度開始減緩,破碎范圍擴大速度則相對增加。
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隧道原位擴建需要將原有結(jié)構(gòu)拆除后再進行隧道擴挖,形成大斷面隧道。從原隧道的開挖形成小斷面隧道到拆除原有結(jié)構(gòu)再擴挖成大斷面隧道,圍巖經(jīng)過多次擾動后,經(jīng)受的應(yīng)力狀態(tài)錯綜復雜。以大帽山隧道原位擴建為例,介紹采用數(shù)值模擬手段建立新建4車道和原位擴建4車道隧道的力學計算模型,得出原位擴建隧道的圍巖變形及力學特性,為該隧道的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計提供依據(jù)。
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