深埋隧道三心拱洞室平面应变模型试验研究

随着隧道的埋深增加、地应力将进一步增加、岩体变形的非线性效应进一步显现,为研究深埋隧道围岩的受力变形特点,以重庆市共和隧道为工程背景,进行深埋隧道平面应变模型试验研究。自行研制了满足工程围岩抗压强度、弹性模量、抗拉强度、泊松比、内摩擦角等指标要求的相似材料,应用内窥摄影技术,全程跟踪了模型试验破坏的全过程,采用"过程分析"的方法,研究高应力条件下隧道关键部位的变形特征、裂纹演化特征。试验结果表明,高应力条件下,洞室围岩变形局部化现象严重,变形发展呈现阶段性、延发性和不对称性;初始围岩损伤是后期急剧破坏的诱因,整个破坏过程可以分为:裂纹局部扩展、裂纹急剧贯通、残余强度三个阶段;已破坏岩体仍然具有承载能力,其残余强度对围岩稳定性具有重要意义。