高宽比对隧道围岩稳定性的影响

发布时间：2017-08-01 16:01

  本文关键词：高宽比对隧道围岩稳定性的影响

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【摘要】：为研究隧道截面形式对隧道围岩的影响,结合模型试验和数值模拟研究高宽比K变化时,马蹄形隧道围岩稳定性及损伤破坏规律。考虑隧道周边无宏观裂纹和含有单一裂纹2种情况,数值模拟采用ABAQUS混凝土塑性损伤模型,计算隧道周边应力;对含有裂纹的情况利用J积分计算出裂纹尖端应力强度因子,利用ABAQUS中XFEM(extended finite element method)扩展有限元技术模拟高宽比为1.5时裂纹的发展路径和应力分布,与模型试验吻合较好。结果表明:隧道围岩的稳定性和损伤破坏情况随隧道高宽比K的变化而变化,对无裂纹模型,试件抗压强度在K=1.5时最大,K=1.0时最小;对有裂纹隧道模型,试件抗压强度在K=1.7时最大,K=0.7时最小。
【作者单位】： 四川大学建筑与环境学院;
【关键词】： 高宽比 隧道 数值模拟 应力强度因子 隧道稳定
【基金】：油气藏地质及开发工程国家重点实验室资助项目(PLN1202) 国家自然科学基金资助项目(51074109) 四川省科技计划资助项目(2014JY0002)
【分类号】：U451.2
【正文快照】： 隧道宽度主要根据设计速度、车道宽度、侧向宽度及检修道或人行道确定。随着公路隧道的迅速发展及交通运输量的增加,公路隧道车道数在增加,宽度也在加大,但是高度变化却不大,这使得隧道断面变得扁平,在自重应力为主的受力情况下,扁平断面隧道稳定性会受到不利影响。不同高宽比

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本文编号：605011