地下隧洞围岩抗震支护措施模拟及抗震支护效果分析

作     者：刘国庆 张艳红 杨陈 肖明 LIU Guoqing;ZHANG Yanhong;YANG Chen;XIAO Ming

作者机构：中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 

出 版 物：《武汉大学学报（工学版）》 (Engineering Journal of Wuhan University)

年 卷 期：2024年第57卷第3期

页      面：277-285页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(编号:52079097) 

主　　题：地下隧洞 锚杆支护 衬砌支护 抗震支护效果 地震响应 

摘      要：锚杆和衬砌是保证地震作用下隧洞围岩稳定的2种重要支护措施。将全长粘结式锚杆分段处理,建立复合加锚岩体单元模型,从物理参数加固和支护反力约束2个方面研究了锚杆对围岩的支护效应,据此提出了锚杆的抗震支护模拟方法。基于动接触力算法,通过模拟衬砌与围岩的动态接触过程,形成衬砌的抗震支护模拟方法。以某引水隧洞工程为例,研究了锚杆和衬砌2种支护措施支护参数的变化对围岩抗震效果的影响。结果表明:地震作用下锚杆和衬砌均具有良好的支护效果,但锚杆支护效果要优于衬砌,并且锚杆、衬砌均存在最优支护参数。计算成果可为地下隧洞的抗震支护优化设计提供科学依据。