深埋高速公路板岩隧道不同应力水平流变特性

摘要

以江瓮高速公路位于贵州省黔南布依族苗族自治州瓮安县的西坡隧道为工程背景,于隧道施工现场采集六组深埋板岩岩样,进行不同应力条件下的单轴流变试验,获取了六组岩样轴向应变随时间的流变特性.试验结果表明:六组岩样以应力值18.37 MPa为界限,在低于18.37 MPa应力状态下时,板岩岩样的流变特征表现为线性黏弹性;在高于18.37 MPa的较高应力状态下时,板岩岩样的流变特征表现为非线性黏弹塑性.在引入鲍格斯(Burgers)流变模型与非线性黏弹塑性(VEPB)流变模型对流变试验进行匹配分析的基础上,用数值仿真模拟的手段,对板岩的流变特性进行了进一步验证.研究结论表明,在高速公路隧道设计中,应根据应力条件具体分析围岩的流变特性,以对隧道支护衬砌结构参数进行针对设计与优化计算,研究结论能够为高速公路隧道支护设计提供一定的理论与实践指导.