锚杆支护圆形隧洞弹塑性解

发布时间：2017-11-09 21:16

  本文关键词：锚杆支护圆形隧洞弹塑性解

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【摘要】：该文推导了锚杆支护前后圆形隧洞的应力、位移和塑性区半径表达式。首先考虑静水压力状态下,岩石表现为弹脆塑性材料模型,采用Mohr-Coulomb线性屈服准则以及非关联流动法则,推导了无支护状态下圆形隧洞的弹塑性解析新解。在此基础上,通过均匀化方法,从宏观尺度将锚杆高密度支护模式下的岩石和锚杆复合体考虑成均匀连续、强度参数增强的等效材料,定义能够反映隧洞支护参数的锚杆密度因子,推导出等效弹性模量,等效粘聚力和等效内摩擦角的表达式,然后通过该文得到的隧洞在无支护状态下的解析解可以得到锚杆支护圆形隧洞解析解。最后将该文结果与前人研究结果及数值结果进行了比较分析,对比了锚杆支护前后圆形隧洞的塑性区半径、塑性区位移和塑性区应力,结果表明锚杆支护对隧洞的加固效果明显,该文结果可为地下工程中圆形隧洞的稳定性分析提供参考。
【作者单位】： 河南理工大学土木工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(41072224,41172244)
【分类号】：U451
【正文快照】： 隧洞是地下工程结构的重要组成部分,广泛运用于城市地铁、公路铁路隧道以及煤矿巷道中。在岩土体中进行隧洞开挖,引起隧洞周边围岩应力重新分布,当应力状态超过围岩弹性峰值状态后,围岩将产生塑性变形,隧洞周边围岩位移也将随之增大。对于开挖圆形隧洞的解析解,国内外许多学者

【参考文献】

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本文编号：1163615