节理间距是指在同一组节理中,相邻节理之间的垂直距离,反映了岩体的完整程度及工程性质。本次模拟分别选取了1 m、2 m、4 m、8 m共4组节理节距,分析渗流作用对隧道稳定的影响情况。表5.5为不同节理间距时的隧道断面渗流流量。
表5.5 不同节理间距时的隧道断面渗流流量
图5.20和图5.21分别为不同节理间距时的流速分布和最大流速变化。从图5.20、图5.21及表5.5可以看出,在岩体中,随着埋深的增加,流速由小逐渐增大,并且随着节理间距的增大,流速呈现减小的趋势。这也说明,节理间距越小,岩体破碎程度越高,渗流流量也就越大;节理间距越大,岩体完整性越高,渗流流量变小。从图5.21可以看出,节理间距为1 m时,最大渗流流量最大;当节理间距增大时,最大渗流流量虽然存在轻微波动,但总体呈现减小的趋势。
图5.20 不同节理间距时的流速分布
(a)节理间距为1 m时的流速分布;(b)节理间距为2 m时的流速分布;(c)节理间距为4 m时的流速分布;(d)节理间距为8 m时的流速分布
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图5.21 不同节理间距时的最大流速变化
图5.22为节理倾角为2 m时的孔隙水压力分布,从图中可以看出,在不同节理间距时,孔隙水压力都随着埋深的增加而增大,但是随着节理间距的增大,孔隙水压力的变化较小,说明节理间距对孔隙水压力的影响并不明显。
图5.22 节理间距为2 m时的孔隙水压力分布
图5.23为不同节理间距时的渗流矢量分布,从图中可以看出,在不同的节理间距时,随着岩体埋深的增加,渗流矢量逐步增大。节理间距为1 m时,渗流矢量最大,并且渗流矢量随着节理间距的增大而减小。
图5.23 不同节理间距时的渗流矢量分布
(a)节理间距为1 m时的渗流矢量;(b)节理间距为2 m时的渗流矢量;(c)节理间距为4 m时的渗流矢量;(d)节理间距为8 m时的渗流矢量
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