本文關(guān)鍵詞：隧道開挖圍巖土壓力拱效應(yīng)分析

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【摘要】：采用彈塑性理論應(yīng)力反饋算法,研發(fā)材料本構(gòu)模型子程序,將土的應(yīng)力路徑本構(gòu)模型嵌入大型有限元軟件ABAQUS,通過對三軸壓縮和三軸拉伸試驗條件的數(shù)值模擬,驗證了子程序的精度。利用二次開發(fā)后的ABAQUS對隧道開挖過程進(jìn)行了三維有限元分析,從不均勻變形、應(yīng)力重分配、應(yīng)力路徑和地表沉降規(guī)律四個方面研究了由重力引起的大主應(yīng)力改變產(chǎn)生的土壓力拱效應(yīng)。研究結(jié)果表明:隧道開挖過程中,圍巖土體中的應(yīng)力路徑變化非常復(fù)雜,并受幾何位置和開挖進(jìn)程影響;隧道埋深較淺時,土壓力拱作用至地表,尚未完全發(fā)揮支撐作用,表現(xiàn)為隧道上方土體的整體沉陷變形;隧道埋深較深時,土壓力拱的作用未影響至地表,充分發(fā)揮了支撐作用,表現(xiàn)為隧道上方土體的塌落變形;土壓力拱的作用范圍受隧道埋深影響不大,約為隧道半徑的3倍。
【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)城市與工程安全減災(zāi)教育部重點實驗室;駐中石化北京燕山分公司軍事代表室;
【關(guān)鍵詞】： 隧道開挖 拱效應(yīng) 應(yīng)力路徑 本構(gòu)模型
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51278012,51522802,51538001)
【分類號】：U451.2;U455
【正文快照】： 燕山分公司軍事代表室,北京)1引言土、巖石與混凝土等巖土材料,是拉壓強度不相等的摩擦材料,單軸拉伸強度顯著低于其單軸壓縮強度,工程中必須充分發(fā)揮巖土材料的壓縮強度。拱橋、拱壩即為典型的拱結(jié)構(gòu),可將上部荷載轉(zhuǎn)化為拱的切向應(yīng)力,利用巖土類材料的抗壓強度提高結(jié)構(gòu)的承載

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本文編號：976710