【摘要】：為描述深埋軟巖隧洞圍巖時變位移受巖石應變強化與擴容協(xié)同影響的復雜力學過程,假設巖體為符合Burgers體與Drucker-Prager屈服準則組合的黏彈塑性模型,在考慮應變強化及擴容效應影響的初始應力場下,推導得到深埋軟巖隧洞的黏彈塑性時變位移解析解并進行分析。結果表明:該解析解能較好地描述軟巖隧洞蠕變位移受巖體應變強化和擴容的影響。隨著冪強化指數或剪脹角的增大,隧洞圍巖的時效變形逐漸增大,且發(fā)展變快。隧洞圍巖在應變強化和擴容效應的共同影響下,冪強化指數與剪脹角越大,其位移越敏感,且冪強化指數對圍巖位移的敏感性更高。為驗證該解析解的實用價值,與工程實測數據進行對比,結果顯示計算值與實測值吻合較好,表明該解析解對深埋軟巖隧洞時變位移預測具有一定的借鑒意義。
[Abstract]:In order to describe the complex mechanical process of time-varying displacement in surrounding rock of deep buried soft rock tunnel affected by the synergy of strain strengthening and capacity expansion, it is assumed that the rock mass is a Visco-elastic-plastic model in accordance with the combination of Burgers body and Drucker-Prager yield criterion. Under the initial stress field considering the effects of strain strengthening and expansion effect, the Visco-elastic-plastic time-varying displacement analysis solution of deep buried soft rock tunnel is derived and analyzed. The results show that the analytical solution can describe the creep displacement of soft rock tunnel affected by strain strengthening and capacity expansion of rock mass. With the increase of power strengthening index or shear expansion angle, the aging deformation of tunnel surrounding rock increases gradually, and the development becomes faster. Under the influence of strain strengthening and dilatation effect, the larger the power strengthening index and the shear expansion angle are, the more sensitive the displacement is, and the more sensitive the power strengthening index is to the displacement of surrounding rock. In order to verify the practical value of the analytical solution, the results show that the calculated value is in good agreement with the measured value, which indicates that the analytical solution has certain reference significance for the prediction of time-varying displacement of deep buried soft rock tunnel.
【作者單位】： 華僑大學福建省隧道與城市地下空間工程技術研究中心;中交第一公路勘察設計研究院有限公司;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51679093,51374112) 福建省高校新世紀優(yōu)秀人才支持計劃 福建省高校杰出青年科研人才培育計劃
【分類號】：U451.2

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本文編號：2505920