隧道开挖面附近约束损失分析

作     者：唐雄俊 狄先均 李强 汪洋 王元汉 TANG Xiong-jun;DI Xian-jun;LI Qiang;WANG Yang;WANG Yuan-han

作者机构：华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074 宜昌市交通局湖北宜昌443005 

出 版 物：《华中科技大学学报（城市科学版）》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology)

年 卷 期：2009年第26卷第4期

页      面：49-52,66页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 080102[工学-固体力学] 

主　　题：隧道开挖面 收敛约束法 约束损失 位移释放 纵断面变形曲线 FLAC3D 

摘      要：隧道开挖面附近呈现三维应力状态,分析开挖面附近围岩与支护的相互作用较为复杂。这种复杂的应力分析往往需通过三维数值模拟来解决。然而,采用径向虚拟支护压力的约束损失概念,能近似地将三维应力转换为二维应力进行分析。隧道约束损失通常以洞壁径向位移为研究对象,本文采用隧道围岩弹性变形以及塑性变形的收敛线,分析这两种情况下的约束损失与位移释放的关系,介绍了位移释放率沿隧道纵轴线的分布规律。采用FLAC3D模拟了静水应力场下无支护圆形隧道,研究了岩体膨胀角、摩擦角以及粘聚力对开挖面的位移释放率的影响,并和已有公式的纵断面曲线进行了比较。研究结果表明,隧道的位移释放率受岩体膨胀角影响较大,而受粘聚力的影响很小。