裂纹方向对隧道稳定性影响规律的研究

发布时间：2018-05-31 05:43

  本文选题：裂纹方向 + 隧道　； 参考：《岩土力学》2014年S1期

【摘要】：采用模型试验和数值模拟方法,研究单轴压缩载荷下带裂纹直墙拱形隧道在不同的裂纹面与隧道垂直边墙之间的夹角?时围岩损伤破坏规律。试验采用水泥砂浆制作成具有不同夹角?的直墙拱形隧道模型,养护30 d后进行加载。数值模拟采用混凝土损伤塑性模型,计算出隧道周边各点的应力和裂纹尖端的应力强度因子,与模型试验结果吻合较好。结果表明,拱肩处的裂纹会降低隧道的整体稳定性及强度,在裂纹尖端及侧壁产生很大的应力集中,但随着?角度的变化,强度降低的程度有所不同;当?=60?和?=130?时,裂纹对其整体稳定性及强度的影响最大,其裂纹尖端的应力集中现象最为明显,而且破坏应力峰值仅为无裂纹模型的40.9%和41.8%。
[Abstract]:By means of model test and numerical simulation, the angle between different crack surfaces and vertical sidewall of a straight wall tunnel with cracks under uniaxial compression loading is studied. Damage and failure rule of surrounding rock. The test is made of cement mortar with different angles. The model of straight wall arch tunnel was maintained for 30 days and loaded. The stress and the stress intensity factor at the crack tip around the tunnel are calculated by using the concrete damage plastic model in the numerical simulation, which is in good agreement with the model test results. The results show that the crack at the arch shoulder will reduce the overall stability and strength of the tunnel and produce a large stress concentration at the crack tip and side wall. The angle change, the intensity reduces the degree to be different; And a hundred and thirty? The stress concentration at the crack tip is the most obvious, and the peak value of failure stress is only 40.9% and 41.8% of the crack free model.
【作者单位】： 四川大学建筑与环境学院;
【基金】：国家自然科学基金资助(No.51074109) 973国家重大基础研究项目资助(No.2010CB732005) 科研创新团队资助(No.IRT1027)
【分类号】：U451

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本文编号：1958513