第43卷第1期2023年2月防灾减灾工程学报JournalofDisasterPreventionandMitigationEngineeringVol.43No.1Feb.2023跨断层隧道施工应力路径识别与扰动分析∗乔亚飞1，肖颖鸣1，丁文其1，何满潮1，2，樊勇3（1.同济大学土木工程学院地下建筑与工程系，上海200092；2.中国矿业大学（北京）深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，北京100083；3.云南省水利水电勘测设计研究院，云南昆明650021）摘要:跨断层隧道围岩性质会发生突变，给隧道施工扰动分析和安全预测带来了挑战。准确识别跨断层隧道在不同围岩条件下施工诱发的应力路径并开展基于应力路径的扰动分析，具有重要的科学价值和工程实践意义。因此，构建了基于围岩应力路径的隧道开挖扰动分析方法，通过三维数值分析识别了跨断层隧道施工诱发的典型应力路径并进行了扰动分析，总结了跨断层隧道施工扰动时空规律。结合围岩的强度准则和应力路径，用扰动系数描述扰动后围岩应力状态接近破坏的程度。随着扰动系数的增大，围岩应力状态逐渐接近破坏准则，当扰动系数等于1时，围岩发生破坏。跨断层隧道在上下盘围岩区的扰动系数始终小于1，处于弹性状态；而断层破碎区因围岩性质差，其开挖扰动系数达到1，进入塑性和破坏状态。离洞壁越远，施工扰动越小，扰动系数亦越小。支护后，断层破碎区和上下盘硬岩区的扰动系数均出现减小趋势，围岩趋于稳定，表明了支护的有效性。关键词:断层；隧道；施工扰动；应力路径；数值模拟中图分类号:TU443；X947文献标识码:A文章编号:1672⁃2132(2023)01⁃0050⁃10IdentificationofStressPathandAnalysisofDisturbanceInducedbyConstructionofTunnelacrossFaultQIAOYafei1，XIAOYingming1，DINGWenqi1，HEManchao1,2，FANYong3(1.DepartmentofGeotechnicalEngineering,CollegeofCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China；2.StateKeyLaboratoryforGeomechanicsandDeepUndergroundEngineering,ChinaUniversityofMining&Technology,Beijing100083,China；3.YunnanInstituteofWater&HydropowerEngineeringInvestigation,DesignandResearch,Kunming650021,China)Abstract:Themechanicalpropertiesofrockchangesabruptlyatthefault，whichposeschallengesfortheanalysisofconstructiondisturbanceandsafetypredictionoftunnelsacrossfaults.Itisofgreatsci⁃entificvalueandpracticalengineeringsignificancetoaccuratelyidentifythestresspathinducedbythec...
