基于彈性應變能的深埋硬脆圍巖隧道巖爆防治措施探究

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【摘要】以大峽谷高地應力隧道為工程背景，結合有限元軟件MIDAS和有限差分軟件FLAC3D，建立了三維數(shù)值計算模型，模擬了隧道開挖全過程，研究了在有無超前應力釋放孔下掌子面開挖前后圍巖彈性應變能的分布規(guī)律，并探究彈性應變能的積累和釋放對巖體的影響情況。計算結果表明：隧道開挖后拱頂位置的應變能積聚程度較高，巖體相較于其它區(qū)域劣化程度更高，同時與拱肩之間形成能量突變區(qū)域，發(fā)生巖爆的風險更高；超前應力釋放孔鉆孔施工之后，掌子面最大應變能降低了19.48%，有效降低了掌子面的能量集中情況，減小巖爆風險，研究結果可為類似工程提供一定的參考價值。（剩余4212字）