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圆形隧道弹-脆-塑性围岩自承载能力分析

发布时间:2018-09-02 09:46
【摘要】:针对围岩抗力系数在隧道开挖引起围岩变形应用中的不足,借鉴抗力系数的概念提出了评价围岩承载能力的自承载系数,给出了其物理意义,并以等值地应力作用下深埋圆形隧道为例进行了围岩自承载系数计算式推导与参数影响特性分析。研究结果表明:围岩自承载系数是多种因素共同作用下的综合评价指标,支护力、材料模型、中间主应力、围岩峰后粘聚力、剪胀特性和塑性区弹性模量均对其有显著影响;自承载系数曲线被临界支护力分成弹性和塑性两段,采用理想弹-塑性模型或不考虑剪胀特性均会高估围岩的自承载能力,应充分考虑中间主应力效应并设法提高围岩峰后粘聚力和塑性区弹性模量。
[Abstract]:In view of the deficiency of wall rock resistance coefficient in the application of surrounding rock deformation caused by tunnel excavation, the self-bearing coefficient for evaluating the bearing capacity of surrounding rock is put forward with reference to the concept of resistance coefficient, and its physical significance is given. Taking the deep buried circular tunnel under the action of equivalent in-situ stress as an example, the calculation formula of the self-bearing coefficient of surrounding rock and the analysis of the influence characteristics of the parameters are carried out. The results show that the self-loading coefficient of surrounding rock is a comprehensive evaluation index under the action of many factors, such as support force, material model, intermediate principal stress, post-peak adhesion of surrounding rock, shear expansion characteristic and elastic modulus of plastic zone. The self-loading coefficient curve is divided into elastic and plastic sections by critical support force. The self-loading capacity of surrounding rock can be overestimated by adopting an ideal elastic-plastic model or without considering the shear dilatancy. The effect of intermediate principal stress should be taken into account and the cohesion of surrounding rock after peak and elastic modulus of plastic zone should be improved.
【作者单位】: 长安大学建筑工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(41202191) 中国博士后科学基金项目(2012M520079,2013T60868) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20110205130001,201205120001) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2013G2283007)
【分类号】:U451.2

【参考文献】

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【共引文献】

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8 X薠;黄W f,

本文编号:2218983


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