方形隧道稳定性极限分析有限元数值模拟
本文关键词:方形隧道稳定性极限分析有限元数值模拟
更多相关文章: 隧道工程 稳定性分析 极限分析有限单元法 方形隧道 数值模拟
【摘要】:在支护反力的作用下,隧道的应力边界条件发生较大变化,其稳定性分析亦变得十分复杂。为模拟这种复杂工况,采用极限分析有限单元法对方形隧道稳定性进行数值模拟分析。首先基于某些合理的计算假定,建立一种可以考虑多种因素影响的简化计算模型,在此基础上利用极限分析有限单元法求得不同影响因素下的隧道稳定系数;根据计算结果拟合出稳定系数的无量纲分析图表和经验计算公式,并基于各参数分析获得隧道破坏模式的变化规律,最后通过实际算例验证本文方法的可行性。研究表明:隧道稳定系数随H/B(埋深比)增大而减小,随φ(内摩擦角)和σt(支护反力)增大而增大;当φ较小时,H/B的变化对稳定系数产生显著的影响,而当φ较大时,H/B的变化对稳定系数影响甚微。
【作者单位】: 湖南大学岩土工程研究所;
【基金】:国家自然科学基金项目(51278187) 长沙市科技计划项目(K1203011-11)
【分类号】:U451
【正文快照】: 0引言隧道的稳定性分析一直是工程领域研究的重点。目前,在隧道稳定性分析计算中常用的方法包括解析法和数值分析法。其中,极限分析解析法因其概念明确、计算简便,广泛地用于求解隧道稳定性问题。Davis[1]等采用极限分析方法求得黏土不排水条件下维持隧道地层稳定所需的最小支
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 杨峰;阳军生;;浅埋隧道围岩压力确定的极限分析方法[J];工程力学;2008年07期
2 姜功良;浅埋软土隧道稳定性极限分析[J];土木工程学报;1998年05期
3 杨峰;阳军生;张学民;赵炼恒;;黏土不排水条件下浅埋隧道稳定性上限有限元分析[J];岩石力学与工程学报;2010年S2期
4 贾剑青;王宏图;李晶;张宪;胡国忠;;复杂条件下隧道支护结构稳定性分析[J];岩土力学;2010年11期
5 杨小礼;眭志荣;;应力剪胀对浅埋隧道稳定性系数的影响[J];中南大学学报(自然科学版);2008年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵尚毅,时卫民,郑颖人;边坡稳定性分析的有限元法[J];地下空间;2001年S1期
2 邓楚键,郑颖人;极限分析下限有限元法及其应用[J];地下空间;2003年02期
3 李剑玲,刘东燕;偏心倾斜荷载作用下地基极限承载力上限解[J];地下空间;2004年02期
4 程彩霞;赵均海;魏雪英;;楔体极限荷载的统一滑移线与有限元解[J];地下空间与工程学报;2005年06期
5 周峻;杨子松;彭芳乐;;上坡条件下盾构开挖面极限支护压力研究[J];地下空间与工程学报;2011年05期
6 向钰周;郑颖人;王成;王永甫;邱成渝;;浅埋土体隧洞松散压力计算方法的探讨——隧道稳定性分析讲座之四[J];地下空间与工程学报;2012年03期
7 吴梦军;极限分析上限法在公路边坡稳定分析中的应用[J];重庆交通学院学报;2002年03期
8 向钰周;王成;郑颖人;吴胜番;;无衬砌浅埋隧洞松散压力的数值分析法[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2012年03期
9 胡晓东,刘昌忠;求算挡土墙主动土压力的一种方法[J];长沙交通学院学报;1998年02期
10 黄鑫;王金明;黄阜;;城市区间隧道穿越河流及桥基的位移分析[J];铁道科学与工程学报;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 何思明;吴永;李新坡;;黏性泥石流沟道侵蚀启动机制研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
2 牛文杰;叶为民;黄雨;陈宝;;浅基础形状和埋深对天然非饱和地基承载力的影响[A];第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2009年
3 范文;俞茂宏;林永亮;陈立伟;吴黎辉;;基于统一强度理论的地基极限承载力滑移线分析[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
4 陈敏华;刘国楠;;软基上路堤稳定性的能量分析法[A];工程排水与加固技术理论与实践——第七届全国工程排水与加固技术研讨会论文集[C];2008年
5 孔恒;王梦恕;邹彪;;浅埋暗挖隧道工作面正面土体超前预加固的力学行为分析[A];第九届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2010年
6 孔恒;王梦恕;;浅埋暗挖隧道工作面正面土体稳定的塑性上限解分析[A];中国土木工程学会第十五届年会暨隧道及地下工程分会第十七届年会论文集[C];2012年
7 孙永帅;胡瑞林;贾苍琴;王贵和;周武平;;降雨条件下边坡角度对边坡稳定性影响的数值模拟研究[A];2014年全国工程地质学术大会论文集[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李鹏飞;海底隧道围岩稳定性分析与控制研究[D];北京交通大学;2011年
2 贾亮;加筋挡土墙的地震作用及动力稳定性分析[D];兰州理工大学;2011年
3 薛富春;富水黄土隧道隧底动力特性研究[D];西南交通大学;2011年
4 刘克瑾;天津滨海新区新近吹填软黏土的流变特性及非线性流变本构模型研究[D];天津大学;2010年
5 刘锋涛;结构塑性极限分析上限法数值计算方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 乔东生;深水平台锚泊定位系统动力特性与响应分析[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 刘小军;浅变质碎裂围岩蠕变特性研究及其在隧道洞口工程中的应用[D];重庆大学;2011年
8 王飞;安定性数值分析方法及其在海洋地基承载力评价中的应用[D];大连理工大学;2002年
9 杨小礼;线性与非线性破坏准则下岩土极限分析方法及其应用[D];中南大学;2002年
10 计三有;散体变形理论及挖掘过程动态仿真的研究[D];武汉理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁富强;三维极限平衡法研究与应用[D];中国地质大学(北京);2011年
2 陈培震;大直径钻孔灌注桩群桩竖向承载性能数值分析与研究[D];大连理工大学;2011年
3 吕纬;浅埋暗挖含水砂层隧道围岩稳定性研究[D];广东工业大学;2011年
4 李列列;三维外凸边坡稳定性分析方法研究及数值模拟[D];中南大学;2011年
5 林斌;京承高速公路沙厂2号隧道大规模塌方成因分析与处理研究[D];中南大学;2011年
6 严中;倾斜地表条件下隧道开挖面稳定与地表塌陷控制研究[D];中南大学;2011年
7 吴贲;双向八车道小净距公路隧道支护反力上限分析与支护参数优化研究[D];中南大学;2011年
8 杨德升;复杂条件下大断面小净距隧道施工方法及荷载分布力学机制研究[D];中南大学;2011年
9 张新;坪西公路边坡稳定分析有限元极限分析上限法[D];华南理工大学;2011年
10 宋波;达陕高速公路隧道塌方机制及处治措施研究[D];成都理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨峰;阳军生;;浅埋隧道围岩压力确定的极限分析方法[J];工程力学;2008年07期
2 靳晓光,李晓红,艾吉人,杨君,康勇,王建华;某深埋长隧地应力演化及围岩应力位移模拟研究[J];水文地质工程地质;2004年01期
3 姜功良;浅埋软土隧道稳定性极限分析[J];土木工程学报;1998年05期
4 杨小礼,李亮,刘宝琛;偏压隧道结构稳定性评价的信息优化分析[J];岩石力学与工程学报;2002年04期
5 李晓红,靳晓光,卢义玉,康 勇,雷向阳;西山坪隧道穿煤及采空区围岩变形特性与数值模拟研究[J];岩石力学与工程学报;2002年05期
6 佘健;何川;;软弱围岩段隧道施工过程中围岩位移的三维弹塑性数值模拟[J];岩石力学与工程学报;2006年03期
7 谢骏;刘纯贵;于海勇;;双平行圆形隧道稳定的塑性极限分析上限解[J];岩石力学与工程学报;2006年09期
8 陈祖煜;土力学经典问题的极限分析上、下限解[J];岩土工程学报;2002年01期
9 李金锁;彭华;马秀敏;石振荣;黎建文;杨邵喜;;大丽线铁路隧道工程地应力三维有限元数值模拟分析[J];岩土工程学报;2006年06期
10 李晓红,李登新,靳晓光,顾义磊;初期支护对软岩隧道围岩稳定性和位移影响分析[J];岩土力学;2005年08期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钱令希,锺万勰;论固体力学中的极限分析并建议一个一般变分原理[J];大连工学院学刊;1964年01期
2 陈浩然;一般变分原理在构件极限分析中的某些应用[J];大连工学院学刊;1964年01期
3 郝兆星;;均布压力下波纹管极限分析和试验[J];沈阳建筑工程学院学报;1986年02期
4 钱令希,王志必;结构极限分析和安定分析—温度参数法[J];计算结构力学及其应用;1989年01期
5 蒋友谅;;一个极限分析广义余能原理[J];山东建筑工程学院学报;1991年02期
6 高扬;非连续流动场中极限分析的广义变分原理[J];合肥工业大学学报;1982年01期
7 薛大为;大变形的虚速率原理及极限分析定理[J];北京工业学院学报;1986年01期
8 袁祖培,郑耀;正交异性板的极限分析[J];哈尔滨工业大学学报;1987年04期
9 Jun W. Lee;H. Gordon;Jensen;陈淑英;;利用线性规划进行铁塔的极限分析和设计[J];电力建设;1987年04期
10 唐俊才,徐秉业,汪天庚;立式圆柱壳受液压作用的权余极限分析[J];四川工业学院学报;1988年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨洪杰;沈珠江;马桂云;刘计山;;极限分析原理及其在土工问题中的应用[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第二册)[C];2005年
2 刘应华;岑章志;徐秉业;;三维结构极限分析的数值方法[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1994年
3 熊慧而;;结构极限分析理论中的几个问题[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1994年
4 张建红;李凤;王玉杰;陈祖煜;;水平荷载作用下桶型基础三维极限分析[A];2006年度海洋工程学术会议论文集[C];2006年
5 阮澍铭;张泽华;徐莉;;拉压强度不同材料的几种结构的极限分析[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1995年
6 曹平;Peter Gussmann;李志勇;;岩土工程极限分析的运动单元法[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年
7 杨彬;刘应华;岑章志;徐秉业;;含体型缺陷管系结构的上限极限分析[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2000年
8 年廷凯;栾茂田;郑德凤;鲁志杰;;复杂荷载条件下边坡稳定性的上限极限分析[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
9 吴本华;桑芝富;;容器开孔支管连接结构的极限分析[A];压力容器先进技术——第七届全国压力容器学术会议论文集[C];2009年
10 王志必;;网架空心球节点的极限分析[A];第二届空间结构学术交流会论文集(第二卷)[C];1984年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 黄齐武;基于锥形规划理论的数值极限分析下限法及其应用[D];同济大学;2007年
2 孙平;基于非相关联流动法则的三维边坡稳定极限分析[D];中国水利水电科学研究院;2005年
3 陈浩峰;多组载荷下结构极限分析和参考应力确定的数值方法及工程应用[D];清华大学;1998年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 王雪;结构下限极限分析的一种算法及其实现[D];河海大学;2007年
2 张晓曦;边坡工程稳定性极限分析[D];西南交通大学;2011年
3 付江山;圆形浅基础地基承载力极限分析与数值模拟[D];中南大学;2010年
4 高阳;岩质地层中隧道塌方范围的极限分析[D];北京交通大学;2014年
5 姚伟军;复杂几何形状及边界条件钢砼薄板非线性有限元极限分析和可视化程序开发[D];西安建筑科技大学;2004年
6 张新;坪西公路边坡稳定分析有限元极限分析上限法[D];华南理工大学;2011年
7 李凤;吸力式基础三维极限分析研究[D];清华大学;2007年
8 韩选民;复杂几何形状及边界条件钢筋混凝土薄板非线性有限元极限分析[D];西安建筑科技大学;2006年
9 赵飞;基于极限分析上限法的圆形基坑抗隆起稳定分析[D];重庆大学;2013年
,本文编号:1173021
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1173021.html