采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (3): 565-574.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0031

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基于DSCM的深埋软岩隧道围岩变形与 松动圈演变规律试验研究

李元海,刘德柱,孟庆彬,刘金杉,杨硕   

  1. 1.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏 徐州 221116; 2.中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏 徐州 221116
  • 出版日期:2021-05-15 发布日期:2021-06-08
  • 通讯作者: 刘德柱 E-mail:Ldz@cumt.edu.cn
  • 作者简介:李元海(1969— ),男,安徽省六安市人,博士,教授,博士生导师,从事基于计算机视觉的隧道及地下工程变形量测方法与结构特征智能识别及其应用方面的研究。
  • 基金资助:
    国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2016CB46905)

DSCM-based experimental investigation into the law of deformation and broken rock zone in the deep-buried soft rock tunnel

  • Online:2021-05-15 Published:2021-06-08

摘要: 针对深埋软岩隧道围岩变形破裂过程再现与松动圈识别的难题,采用作者独立开发的基于DSCM(数字散斑相关方法)的变形量测软件系统PhotoInfor,利用自主研制的基于电机双轴加载的中小型隧道物理模拟试验系统,对深埋软岩隧道的变形与破裂规律进行试验研究。结果表明:在高围压(0.432~0.848 MPa)条件下,隧道破坏面呈以隧道为对称中心的“X”型破裂分布,拱腰围岩出现“V”型剪切楔和剥落现象,拱顶出现类似塌落拱的结构形式;隧道围岩变形速率在不同围压条件下表现出明显差异性,与低围压(0.224~0.432 MPa)条件相比,在高围压(0.432~0.848 MPa)条件下围岩变形速率明显加快,变形量占比大;提出的基于DSCM的松动圈识别方法,揭示了围岩松动圈发展的时空演化规律。

关键词: 隧道工程, 数字散斑相关, 模型试验, 变形破裂, 数字照相

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