本文選題：襯砌隧道 + 黏彈性　； 參考：《巖土工程學報》2017年09期

【摘要】：隧道的順序施工疊加巖石流變特性,使圍巖和襯砌的力學狀態(tài)與時間相關。針對水平和豎向地應力不相等的一般地應力條件下雙層襯砌圓形隧道施工問題,采用復變函數(shù)方法和Laplace變換,推導了開挖和支護全施工過程任意時刻圍巖、襯砌的位移和應力理論解答。理論推導中用任意黏彈性模型模擬巖石流變特性,并在隧道開挖完成后的任意時刻分別施加一次襯砌、二次襯砌。并與相同條件下有限元解進行了比對。為便于工程設計,基于本文時效理論解,通過襯砌壓力的機理分析,運用數(shù)據(jù)擬合的方法,給出了圍巖壓力分擔的簡便計算法,公式形式簡單、適用范圍廣,同時也可以實現(xiàn)解析解的類似精度,為科學合理確定二次襯砌施工方案提供了理論依據(jù)。結(jié)合一算例,針對不同圍巖壓力分擔情況,分別給出二襯施加時刻和二襯厚度建議值。工程中可據(jù)此方便、快捷地進行相似工程條件下的初步設計。
[Abstract]:The mechanical state of surrounding rock and lining is correlated with time by superimposing the rheological characteristics of rock in the sequential construction of tunnel. In order to solve the construction problem of circular double-layer lining tunnel under the condition of uneven horizontal and vertical in-situ stresses, the complex variable function method and Laplace transform are used to deduce the surrounding rock at any time during the whole construction process of excavation and support. Theoretical solution of displacement and stress of lining. In the theoretical derivation, the rheological characteristics of rock are simulated by an arbitrary viscoelastic model, and the primary lining and the secondary lining are applied at any time after the tunnel excavation is completed. The results are compared with the finite element solution under the same conditions. In order to facilitate the engineering design, based on the time-effect theoretical solution of this paper, through the mechanism analysis of lining pressure and using the method of data fitting, the simple calculation method of surrounding rock pressure sharing is given. The formula form is simple and the scope of application is wide. At the same time, the similar accuracy of the analytical solution can be realized, which provides a theoretical basis for the scientific and reasonable determination of the secondary lining construction scheme. Combined with a numerical example, according to the pressure sharing of different surrounding rock, the two liner applied time and the second liner thickness are given respectively. The preliminary design under similar engineering conditions can be carried out conveniently and quickly.
【作者單位】： 同濟大學土木工程防災國家重點實驗室;同濟大學航空航天與力學學院;同濟大學土木工程學院地下建筑與工程系;
【基金】：國家自然科學基金項目(11572228,51639008) 國家“973”重點基礎研究發(fā)展計劃(2014CB046901) 同濟大學土木工程防災國家重點實驗室自主課題(SLDRCE14-B-11)
【分類號】：U451.2

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本文編號：1977606