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富水区深埋巷道围岩微裂纹裂尖塑性区研究
一、引言
随着城市的不断发展，地下道路建设成为现代城市建设的必要组成部分。然而，随之而来的是地下通道围岩破坏对人们生命安全造成的潜在威胁。也许有过这样的经历，路过地下通道时总会发现道路表面出现裂缝或者沉降，甚至有时还会闻到腐烂的气味。针对此种情况，本文以富水区深埋巷道为例进行研究，探讨其围岩微裂纹裂尖塑性特征及其对于隧道稳定性的影响。
二、文献综述
深埋巷道围岩破坏主要表现为围岩微裂纹和裂尖塑性区的产生。当前，国内外学者在围岩微裂纹和裂尖塑性区研究方面已有不同成果。
1.微裂纹方面：由于微裂纹对岩石破坏的影响很大，因此早期有不少学者在此方面进行了研究，其中包括Griffith提出的断裂力学原理（1921年），以及后来JohnD.Eshelby(1951年)等学者对于其进行的补充研究。一直到近年，为了进一步探讨围岩微裂纹的成因和破坏机理，国内外学者越来越多地将断裂力学原理引入其中，并结合现代岩石力学、地震学和计算机模拟等方法来进行微裂纹的研究。
2.裂尖塑性区方面：由于近几十年的地下工程事故中，裂尖塑性区是造成事故的主要因素之一，因此学者们对其研究也越来越重视。Shao和Zhang（1999年）、Zhou和Li（2002年）等学者将塑性力学原理引入其研究，通过数值仿真的方法定量地研究了裂尖塑性区在围岩破坏时产生的机理及影响因素。
三、案例探讨
富水区深埋巷道是当前较大型桥隧工程之一，其处于递减的长江沉积岩层中，地质情况较为复杂，针对其安全风险问题进行深度分析和评判，至关重要。
1.微裂纹分析
通过现场取样及室内试验，发现围岩微裂纹场分布不均，微裂纹密度呈分散分布。进一步对密集裂隙及少数裂隙进行观察和分析，发现其中的微小裂隙多为微观的短裂隙。较大的裂隙都在断层面或者岩石板块接触面产生。由于裂隙的存在，当道路通行时，道路产生的反弹力会对裂隙进行扩展，从而使得围岩内部出现微裂纹。
2.裂尖塑性区分析。
深埋巷道的施工方式多采取壁钻爆破开挖和半开挖结合体系，同时隧道内空间受到一定的限制，因此求其围岩塑性区及其范围变得愈发重要。观察发现，隧道围岩存在明显的塑性区，位置主要分布于支撑设施的直径外侧，呈“U”型分布。在这些位置，围岩与条件三体之间的合力被界定为塑性状态，因此塑性区域呈现明显的变形。
四、结论
本文通过对富水区深埋巷道围岩微裂纹和裂尖塑性区特征进行研究，得出以下结论：
1.微裂纹对道路的稳定性造成了极大的影响，并且会随着时间的增加而逐渐扩大，因此必须采取措施进行处理。
2.隧道围岩存在明显的塑性区，塑性范围主要分布在支撑设施的直径外侧，考虑到其对隧道稳定性的影响，应加强对于支撑结构的设计和施工质量的控制。
最后，需要说明的是，本研究结果仅是富水区深埋巷道的个案研究，为进一步探讨其他环境条件下的地下通道围岩行为规律提供一定参考价值。