膨胀岩地区隧道围岩力学性能及变形规律研究

为研究膨胀岩地区隧道围岩力学性能及破坏模式,文章依托某高速公路隧道实际工程,通过室内岩石力学试验分析了膨胀岩的力学特性和膨胀特性,然后通过FLAC3D软件对该隧道进行建模与计算,分析膨胀性围岩对隧道变形的影响规律,得到如下结论:(1)膨胀岩试样在三轴压缩条件下的应力-应变曲线主要经历了弹性、屈服和破坏三个阶段,三轴抗压强度随着围压的增大而增大;(2)试样初始含水率较低时,其膨胀系数更大,前期变形速率更快,进入变形减速阶段的时间更晚,达到平衡状态所需的时间更长,最终的膨胀系数数值更大;(3)膨胀性围岩的膨胀作用对隧道拱底隆起变形的影响最大,围岩变形程度随围岩初始含水率增大而逐渐减小,围岩的初始含水率<15%时,围岩的变形程度较大,在进行支护时应重点考虑膨胀围岩膨胀力的影响。