本文關(guān)鍵詞：淺埋隧道掌子面穩(wěn)定性二維自適應(yīng)上限有限元分析

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【摘要】：為研究淺埋隧道掌子面穩(wěn)定性及獲取精細(xì)化的破壞模式,提出了一種上限有限元非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格自適應(yīng)加密策略。以單元耗散能權(quán)重指標(biāo)作為網(wǎng)格自適應(yīng)加密評(píng)判準(zhǔn)則,該策略同時(shí)兼顧了單元尺度與塑性應(yīng)變。應(yīng)用高階的6節(jié)點(diǎn)三角形單元并建立上限有限元線性規(guī)劃模型,以多次反復(fù)計(jì)算和網(wǎng)格加密的方式實(shí)現(xiàn)了二維自適應(yīng)上限有限元分析并編制了計(jì)算程序。利用條形基礎(chǔ)地基極限承載力課題,從上限解精度和網(wǎng)格加密形態(tài)方面驗(yàn)證了該程序的有效性。針對(duì)淺埋隧道掌子面穩(wěn)定性問(wèn)題,展開多參數(shù)條件下的自適應(yīng)上限有限元計(jì)算,分析了網(wǎng)格加密過(guò)程中單元總數(shù)與上限解精度的關(guān)系,列出不同隧道埋深和內(nèi)摩擦角對(duì)應(yīng)的隧道掌子面穩(wěn)定性臨界值的上限解,揭示出掌子面穩(wěn)定性變化規(guī)律及精細(xì)化的破壞模式。
【作者單位】： 中南大學(xué)土木工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 淺埋隧道 掌子面穩(wěn)定性 上限有限元 節(jié)點(diǎn)三角形單元 破壞模式 網(wǎng)格自適應(yīng)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51008309) 中南大學(xué)中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金(No.2014zzts045)
【分類號(hào)】：U452.11
【正文快照】： 1引言淺埋隧道掌子面穩(wěn)定性是隧道工程設(shè)計(jì)和施工中需特別關(guān)注的問(wèn)題。該課題的研究常采用簡(jiǎn)化方法(如極限平衡法)進(jìn)行計(jì)算分析。有限元數(shù)值計(jì)算手段也常被用來(lái)分析隧道掌子面的變形和應(yīng)力關(guān)系[1-3],但對(duì)于土體破壞形態(tài)的研究往往受制于單元易畸變、收斂準(zhǔn)則不易確定等因素的

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本文編號(hào)：706534