高丽营隧道围岩压力有限元-上限法计算方法研究

发布时间：2022-01-03 05:55

　　为研究浅埋隧道围岩压力的计算方法,依托高丽营隧道工程,采用有限元软件建模分析,并基于剪切应变判定准则得到浅埋隧道的失稳破坏形态。然后构建塑性极限分析上限法破坏模式和速度场,建立浅埋隧道围岩压力计算方法,对岩土体非线性破坏准则对浅埋隧道围岩压力的影响规律进行探讨。研究结果表明:1)无论是基于线性还是非线性破坏准则,侧压力系数的取值对计算结果均有很大影响,侧压力系数的增大,会引起竖向围岩压力的减小和水平围岩压力的增加; 2)围岩压力随非线性系数的增加而逐渐减小。 

【文章来源】：隧道建设(中英文). 2020,40(S1)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

高丽营隧道纵断面图

选取暗挖段具有代表性的断面,利用ABAQUS有限元软件进行建模分析。隧道建模的基本参数为:埋深6.38m,开挖高度和跨度分别为13.78m和15.8m。因隧道洞身穿越地层的围岩强度相差不大,且基本为黏土层,为便于分析和出于安全考虑,采用强度参数较弱的黏土层参数进行计算。黏土层参数为:容重=18.5k N/m3,内摩擦角=15°,黏聚力=20k Pa。隧道采用双侧壁导坑法进行开挖,出于安全考虑,同时为了与后期的极限分析上限法进行对比,模拟过程中未考虑临时支护对浅埋隧道的支护作用,隧道断面被分成7个部分进行开挖(见图2),应用软化弹性模量的方法模拟隧道开挖过程中的应力释放。通过模型计算,可得到隧道开挖完成后的地层剪切应变值云图,如图3所示。图3 开挖后地层剪切应变值云图

开挖后地层剪切应变值云图

【参考文献】：
期刊论文
[1]浅埋黄土隧道围岩压力计算方法[J]. 于丽,吕城,段儒禹,王明年.  中国铁道科学. 2019(04)
[2]基于新奥法浅埋隧道的围岩压力计算方法[J]. 邓伟,葛允雷,杨果林,魏赛赛.  中外公路. 2018(05)
[3]非线性破坏准则下浅埋隧道支护参数上限解[J]. 张佳华,张标.  铁道科学与工程学报. 2018(08)
[4]基于极限分析和可靠度理论的双孔浅埋隧道安全净距研究（英文）[J]. 张标,王晅,张家生,张佳华,成浩.  Journal of Central South University. 2018(01)
[5]非饱和岩土体中浅埋隧道稳定性的极限分析[J]. 李文涛,邓雄武.  湖南文理学院学报(自然科学版). 2017(04)
[6]浅埋隧道破裂面的极限平衡分析法[J]. 郭子红,钟祖良.  地下空间与工程学报. 2017(05)
[7]浅埋隧道围岩破裂面的极限平衡分析[J]. 郭子红,刘新荣,朱占元.  中南大学学报(自然科学版). 2016(09)
[8]浅埋矩形隧道围岩压力上限分析及可靠度计算[J]. 黄俐,梁鹏,黄正明.  工业建筑. 2016(02)
[9]浅埋偏压隧道围岩压力上限法解析解[J]. 邱业建,彭立敏,雷明锋.  土木工程学报. 2015(06)
[10]非偏压与偏压条件下浅埋隧道围岩压力的极限分析[J]. 张佳华,杨小礼,梁桥,张标,孟飞.  公路交通科技. 2014(05)

博士论文
[1]浅埋隧道围岩稳定性的极限分析上限法研究[D]. 杨峰.中南大学 2010

硕士论文
[1]各种不利因素下浅埋隧道稳定性的上限分析[D]. 张标.中南大学 2014
[2]公路隧道围岩压力计算方法与监测研究[D]. 吴祖松.重庆交通大学 2008



本文编号：3565706