不同层理面角度在层状岩体隧道围岩变形中的响应特征研究

层状复合岩体在隧道工程中随处可见，层理面的软弱性直接决定层状岩体隧道围岩的稳定性。为了揭示层理面对隧道围岩变形的影响规律，本文采用AutoCAD软件建立某隧道横断面，将该断面图导入有限元模拟软件ABAQUS中，并利用0厚度Cohesive单元对模型嵌入不同角度层理面，从而构建含不同层理面的隧道断面模型。基于该数值模型研究了层状隧道围岩变形中层理面角度的响应特征，得到从水平层理过渡到竖直层理的过程中，围岩变形区域也从顶部变化到侧壁。结合二次开发获取的声发射模拟数据，得到了不同层理面角度下的围岩易破裂区，针对该区域分布特征，隧道施工后可采用三维激光扫描技术生成点云数据，进行隧道断面的三维重构，为规避点云数据量庞大的缺点，引入分级重采样思想，对层状围岩易变形区进行局部点云细化，通过隧道断面易变形区点云模型的实时对比分析，实现隧道围岩的高效、精确化监测，可指导隧道围岩的安全稳定运营。