节理对岩体隧道变形影响的数值分析

节理、断层等结构面造成岩体变形的不连续性,并且对岩体变形、应力等造成重要影响。基于节理岩体隧道概念模型,应用离散元程序计算分析完整岩体、1条和2条节理对岩体隧道位移和应力的影响。结果表明:随着模型隧道节理的增加,节理接触处发生应力集中现象,导致隧道内顶部位移越来越大,增幅约为25.2%,隧道底部位移场曲线由"凹"字形转化成"凸"字形;岩体隧道位移较大处其相应接触处拱梁位移也对应较大,体现了隧道顶部传力于拱梁的一致性,增大幅度约为29.5%;隧道内顶部Z方向观察点压应力呈现出越来越大的态势,模型计算达到约200步时,隧道内顶部Z方向观察点压应力达到稳态;隧道内顶部Z方向观察点应力与位移呈现出较为一致的规律,即随着节理增多,隧道内顶部Z方向观察点位移与其应力呈正相关。