3DEC模拟开挖损伤带(EDZ)的两种途径

1 引言

3DEC(V9.00.159)【Itasca 9.00.159版本发布---新的变化】是一个三维离散元软件，用于模拟土、岩石、地下水、结构支护和砌体等不连续介质在静态或动态荷载作用下的响应。3DEC可以用于模拟开挖引起的振动、裂隙扩展、破坏带的形成等问题。例如，进行基于裂隙岩体受爆破振动影响的隧道开挖模型和洞壁稳定性评估；模拟隧道边界周围的断裂模式和发生条件、开挖引起的结构面控制下的破坏演化模式等。3DEC可以更好地理解开挖引起的岩体损伤和变形特征，为隧道工程设计提供重要的参考依据。本文回顾和讨论了3DEC模拟开挖损伤带的两种方法：IMASS和BBM。

2 开挖损伤带EDZ

隧道中的开挖损伤带(EDZ, Excavation Damaged Zone)【岩石开挖损伤带EDZ(Excavation Damaged Zone)研究现状】是指由于开挖过程而被改变或破坏的岩体,由于应力重分布引起的裂隙扩展、爆破损伤和脱水等因素，导致围岩特性和条件发生改变的区域。当隧道开挖时，围岩受到应力变化的影响，这可能导致岩体的断裂和变形。这些变化可以延伸到实际的隧道口以外，并影响到隧道附近的岩体。EDZ可以有一系列的特征，包括裂缝、断裂以及岩石的渗透性、孔隙度和强度的变化。这些变化会对隧道的稳定性和安全性以及周围岩体的行为产生重要影响。因此，了解EDZ的性质和范围是设计和建造隧道以及持续维护和运营的一个重要考虑因素。各种技术，如地球物理调查、岩心取样、岩石应力和变形的监测，可以用来评估隧道中EDZ的存在和范围。EDZ可能具有力学不稳定性，因此需要进行岩体支护。