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合理不?隧道开挖最大位移1cm

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sun99shine2008 发表于 2008-12-21 16:21:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
在三级围岩里面开挖隧道 数值模拟最大位移才1cm,这个结果合理吗?  
采用的是用flac 3d进行模拟 ,岩块参数是:岩块 E 26e9  泊松比 0.25  抗压强度37.5M pa 抗拉3.75Mpa
  利用霍克转换力学参数后,岩体力学参数:抗压4.98mpa E 3267.05mpa C0.65  摩擦角 37.5   模拟以后最大位移才1cm ,这个数据怎么样?有什么建议?

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ljmtidilgw 发表于 2008-12-21 17:57:00 | 显示全部楼层
这个很难回答,给个背静资料,好几个问题需要澄清。
(1)洞径多大?盖层厚度
(2)工程概况,干什么用的、什么岩石等。
(3)地应力怎么考虑
(4)地面建筑荷载与相互作用?
(5)按Hoek & Brown理论,c值可能太小了,不知道其参数如何选的。

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liyun-hust 发表于 2008-12-21 18:06:31 | 显示全部楼层
数值模拟的参数取值是一个很棘手的问题,具体怎么取合适,取多大合适很难把握
个人认为:数值模拟的结果,不应该过分在乎绝对数值,应该比较相对数值(百分比)
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 楼主| sun99shine2008 发表于 2008-12-21 18:53:16 | 显示全部楼层
对不起,回答二楼的:隧道埋深200米,开挖半径为7米,垂直方面只考虑自重应力,水平应力为0.3×自重应力,加上构造应力大概有0.75(经验值)mpa,隧道是在灰岩里面开挖,灰岩厚度大,这个参数选取是个很大的问题

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ljmtidilgw 发表于 2008-12-21 19:06:14 | 显示全部楼层
觉得水平地应力选择不对,最好有试验测试结果。没有试验资料至少垂直、水平取一样比较稳妥。我知道您的0.3来自σh=μ/(1-μ)*σv。
这个理论公式太简单,大家都不用这个,而是采用以下方法估算。和岩石的变形模量有关。

1.JPG
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 楼主| sun99shine2008 发表于 2008-12-21 19:13:48 | 显示全部楼层

老大,按照你这种方法的话,水平应力比垂直应力来得大多了;
还有,老大,在7米宽的开挖半径下,1cm 的最大变形是正常不?多少是正常的?
在线等待

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ljmtidilgw 发表于 2008-12-21 19:13:56 | 显示全部楼层
另外,水平地应力的选择一定要具体问题具体分析,需要地质人员参与,看当地构造运动状况,在我国北方,很多构造活动区,通常是水平地应力大于垂直地应力,可达2-3倍。因此,希望从国家地震局地应力研究所联系下或收集下他们的研究成果,不要离谱就可以。
论坛里有关地应力已经讨论很多了,比较好的是这个帖子。
寻求同仁,共讨科研 - 地应力及岩体测试讨论

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 楼主| sun99shine2008 发表于 2008-12-21 19:30:55 | 显示全部楼层
老大,我参考了一个朋友的建议,深埋隧道的构造应力分布在0.5-1mpa,我取了中值0.75,加上了0.3*自重应力,这样来算的 在顶板 最大位移才1cm,我觉得这个距离有点问题,对于这么大的口径隧道,位移太小了哦

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ljmtidilgw 发表于 2008-12-21 19:41:28 | 显示全部楼层
哈哈,为什么不试试上限1.3MPa,觉得这个值可能更合理。其次,这个变形确实值得研究,我见过煤矿的地下巷道,大概也7米左右宽,跟这个深度差不多,都采取系统锚杆支护的,还要挂网喷混凝土。到了200米的深度,我们地面的III类围岩要打折扣。到更深深度,地表的硬岩也可能表现出很多软岩特性。

请把您进行Hoek计算时的输入参数给出来,看看都是多少,GSI取了多少?UCS取37MPa对吗?我算算,论坛里有官方免费程序,很方便的。
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 楼主| sun99shine2008 发表于 2008-12-21 20:01:59 | 显示全部楼层
1:我当时是叫朋友帮我算的,霍克的计算我没有用过,我高告诉他含有2组节理,gsi我还不知道是什么东西呢,他帮我算的
2:1.3mpa是上限? 我刚刚算了水平应力都比自重应力高一半(用了你刚刚给的图来算),我就用7mpa(自重是5.5mpa)试了一下,最大位移变成了2.8cm了。
3:我的宽度是14mi,开挖半径是7米

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ljmtidilgw 发表于 2008-12-21 20:08:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2008-12-21 20:15 编辑

看错了,1.3MPa不对,以为你选1MPa的垂直应力。应该是1+0.3*垂直应力。

自重应该是5~6MPa左右,您的7MPa可以。如果场地所在地块构造不复杂的话。否则水平地应力会更高。
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 楼主| sun99shine2008 发表于 2008-12-21 20:35:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 sun99shine2008 于 2008-12-21 20:37 编辑

因为我以前没有做过这方面的模拟,对这个隧道开挖的位移数据没有概念,所以我不知道对于埋深220米,开挖宽度为14米的隧道,顶板位移2cm这个数据离谱?正常?合理? 我还不知道,
  所以我想老大说说,这个位移数据的范围(不考虑脱落或崩塌,只考虑正常的破坏)?要不到时候评审时候我没有办法解释心里也没有底。
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ljmtidilgw 发表于 2008-12-21 22:43:24 | 显示全部楼层
变形方面觉得太离谱,因为您是没有任何支护的III类围岩。自稳都是问题,还谈变形?我对变形量大小的设计要求并不很清楚,如果您是设计人员,应该从结构方面考虑这个标准。可能是加固后(=系统锚杆+钢筋网+混凝土衬砌)的变形,加固前是洞子不稳定。

而目前的情况是按我的粗略估算,大概II类围岩,10米跨度自稳1年;III类围岩则是5米跨度才能自稳1周,措施要加系统锚杆。这里有两个详细的计算结果(大概的分类!)


您也可以从这里下载这个超强的计算工具,与地质人员一起讨论。

Bieniawski的岩体质量RMR系统计算工具
http://www.eswnman.net/thread-6654-1-1.html
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组图打开中,请稍候......
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victor262626 发表于 2008-12-23 09:37:38 | 显示全部楼层
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xiaoxiaowei 发表于 2009-9-4 09:08:55 | 显示全部楼层
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mastercard 发表于 2019-4-11 04:08:19 | 显示全部楼层
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