围岩变形的时效特征与预测的研究

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1、第24卷第2期岩石力学与工程学报Vol.24No.22005年1月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJan.，2005围岩变形的时效特征与预测的研究11，231杨林德，颜建平，王悦照，王启耀(1.同济大学地下建筑与工程系，上海200092；2.上海市城市建设设计研究院，上海200011；3.宜兴抽水蓄能电站电力公司，江苏宜兴214206)摘要：在假设围岩地层的性态服从三元件粘弹性模型的基础上，结合对宜兴抽水蓄能电站地下厂房试验洞位移量测数据的分析，提出一种确定地层

2、时效特征参数和预报地层变形的方法。内容包括在考虑试验洞开挖面空间效应影响的前提下对现埋孔的位移量进行修正。根据位移–时间关系曲线的回归方程建立任意时刻围岩地层等效弹性模量间的关系式，给出确定三元件粘弹性模型参数值及对洞周地层的变形进行预报的方法。研究表明：位移量的预报值与回归值可较好吻合，表明这一方法可供同类工程采用。关键词：岩石力学；流变特性；粘弹性模型；围岩变形预报；反分析方法中图分类号：TU457文献标识码：A文章编号：1000–6915(2005)02–0212–05STUDYONTIME-DEPENDEN

3、TPROPERTIESANDDEFORMATIONPREDICTIONOFSURROUNDINGROCK11，231YANGLin-de，YANJian-ping，WANGYue-zhao，WANGQi-yao(1.DepartmentofGeotechnicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2.ShanghaiInstituteofConstructionDesignandResearch，Shanghai200011，China；3.Yixi

4、ngHydro-powerCorporation，Yixing214206，China)Abstract：BasedontheassumptionthatthebehaviorofsurroundingrocksconformstothatofKelvin-Voigtmodel，amethodtodeterminetheparametersrelatedtothetime-dependentpropertiesofsurroundingrocksisestablishedandthegrounddisplaceme

5、ntofatesttunnelofanundergroundhydro-powerstationcavernispredictedbyusingthemeasureddata.Themeasureddataisrevisedtoconsiderthespaceeffectofexcavationface.Thetotaldisplacementvaluesaretreatedbyregressiontoderivethedisplacement-timecurves.Theformulatodescribether

6、elationbetweenequivalentelasticmodulusofthesurroundingrockandthedisplacementvaluesatdifferentmomentsisalsoestablished.Thecasestudyshowsthatthepredicteddisplacementsbythemethodagreewellwiththemeasuredvalues，sotheproposedmethodcanbeadoptedinpractice.Keywords：roc

7、kmechanics；rockrheology；visco-elasticmodel；surroundingrockdeformationprediction；backanalysis质条件较为复杂，故在设计阶段通常都在主厂房拟1引言选位置上，沿纵轴线设置与主厂房地下洞室成一定比例的试验洞，用以量测洞周围岩由开挖引起的位水电站地下厂房洞室群通常规模巨大，总体地移。与此同时，量测数据也常用于确定试验洞所在收稿日期：2003–06–30；修回日期：2003–08–07基金项目：上海市重点学科建设项目资助作者简介：杨林德

8、(1940–)，男，1963年毕业于同济大学路桥系隧道工程专业，现任教授、博士生导师，主要从事隧道与地下工程结构设计与施工技术方面的研究工作。E–mail：Yangldn1@mail.tongji.edu.cn。第24卷第2期杨林德等.围岩变形的时效特征与预测的研究•213•位置的初始地应力及围岩力学特性参数，并由此预条件和排水条件保持不变，且泊松比不随时间