引用格式:朝文文,徐培元,张黎明,等.横置椭圆形砂岩隧洞裂纹扩展特征与破坏征兆研究[J].隧道建设(中英文),2023,43(8):1360.CHAOWenwen,XUPeiyuan,ZHANGLiming,etal.Crackpropagationcharacteristicsandfailuresymptomoftransverseellipticalsandstonetunnel[J].TunnelConstruction,2023,43(8):1360.收稿日期:2022-10-18;修回日期:2023-05-04基金项目:山东省自然科学基金(ZR2020ME099)第一作者简介:朝文文(1999—),女,河南信阳人,青岛理工大学力学专业在读硕士,研究方向为岩石力学与地下工程。E-mail:chaoww99@163.com。∗通信作者:张黎明,E-mail:dryad_274@163.com。横置椭圆形砂岩隧洞裂纹扩展特征与破坏征兆研究朝文文1,徐培元2,张黎明2,∗,王建新3,张素磊2,王在泉2,丛宇2(1.青岛理工大学理学院,山东青岛266033;2.青岛理工大学土木工程学院,山东青岛266033;3.应急管理部国家自然灾害防治研究院,北京100085)摘要:为研究椭圆形隧洞破坏过程及演化预警问题,开展真实砂岩横置椭圆形隧洞双轴压缩试验,结合声发射、DIC实时采集系统分析横置椭圆形隧洞裂纹渐进扩展过程特征。结果表明:1)隧洞首先在拱顶和拱底出现张拉裂纹,随后在洞口两侧出现剪切裂纹和远场裂纹,在洞口右侧壁形成V形槽,最终远场裂纹与V形槽连通导致隧洞发生脆性破坏;2)隧洞表面应变集中区先于裂纹出现,能够预判裂纹出现的位置;3)裂纹稳定扩展阶段,分形维数逐渐增大,剪切裂纹起裂时分形维数增速率加快,峰值荷载前分形维数出现突增;4)隧洞破坏前会出现声发射平静期、b值突降、熵值突增、应变场方差突增、裂纹分形维数突增等预警信息,不同物理场监测数据的预警时间不同步,预警荷载为峰值荷载的87%~97%,b值突降出现最早,应变场方差突增出现最晚。关键词:横置椭圆形隧洞;裂纹扩展;声发射;DIC;分形维数;破坏预警DOI:10.3973/j.issn.2096-4498.2023.08.010文章编号:2096-4498(2023)08-1360-09中图分类号:U45文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):CrackPropagationCharacteristicsandFailureSymptomofTransverseEllipticalSandstoneTunnelCHAOWenwen1,XUPeiyuan2,ZHANGLiming2,*,WANGJianxin3,ZHANGSulei2,WANGZaiquan2,CONGYu2(1.SchoolofScience,QingdaoUniversityofTechnology,Qingdao266033,Shandong,China;2.SchoolofCivilEngineering,QingdaoUniversityofTechnology,Qingdao266033,Shandong,China;3.NationalInstituteofNaturalHazards,Beijing100085,China)Abstract:Abiaxialcompre...
