本文關(guān)鍵詞：巖溶介質(zhì)中深埋洞室圍巖應(yīng)力彈性解析及應(yīng)用研究

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【摘要】：跨入21世紀(jì),伴隨城市軌道交通、高速鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目陸續(xù)開工建設(shè),地下工程亦迎來其發(fā)展春天。工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)表明,巖土體中常孕育有天然洞室或洞室群,故工程施工前、后均有必要掌握洞室圍巖應(yīng)力分布。從理論上來看,洞室圍巖應(yīng)力問題可歸結(jié)為求解單(多)連通域的應(yīng)力分布。復(fù)變函數(shù)中的共形映射可將復(fù)雜面域方便地映射到單位圓域,因此,復(fù)變函數(shù)法是解決單(多)連通域應(yīng)力問題的絕佳選擇。結(jié)合廣東省公路管理局科技項(xiàng)目(粵公研2011 14)、湖南省交通廳課題(201225/201227)及湖南省研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目(CX2013B078),依托韶贛(韶關(guān)—贛州)高速公路白山隧道工程,以溶腔、隧洞與圍巖為研究對象,基于彈性復(fù)變理論及廣義平面應(yīng)變理論,對無限巖土體含一個、兩個或多個洞室時圍巖應(yīng)力問題展開研究,主要工作及成果如下:(1)基于平面彈性復(fù)變理論,構(gòu)建了深埋含內(nèi)壓單洞室、雙橢圓洞圍巖應(yīng)力計(jì)算模型,推導(dǎo)了圍巖域的復(fù)應(yīng)力函數(shù)表達(dá)式,探討了單洞室圍巖應(yīng)力隨內(nèi)壓p、孔形參數(shù)m及側(cè)壓系數(shù)λ的變化規(guī)律,分析了雙橢圓洞室中不同內(nèi)壓、不同相對孔位對孔口應(yīng)力的影響,揭示了孔口的最大切向應(yīng)力??,max隨洞室內(nèi)壓增大的變化規(guī)律。(2)以彈性復(fù)變函數(shù)法為基礎(chǔ),給出了單洞室、雙洞室及任意數(shù)量洞室的環(huán)形與完全填充加固問題力學(xué)計(jì)算模型,推導(dǎo)了圍巖、加固域及二者接觸界面的復(fù)應(yīng)力函數(shù)表達(dá)式,再結(jié)合具體算例對理論推導(dǎo)結(jié)果進(jìn)行了分析和驗(yàn)證,并探討了不同的加固方式與材料對洞室圍巖及材料的應(yīng)力分布影響。(3)基于廣義平面應(yīng)變理論,建立了有限厚板含單個貫通圓孔時孔口三維彈性應(yīng)力計(jì)算模型。將三維應(yīng)力問題的控制方程轉(zhuǎn)化為由平面應(yīng)力分量表示的控制方程后,探討了將含單圓孔的空間力學(xué)問題簡化為平面力學(xué)模型對應(yīng)力結(jié)果的影響,并分析了孔口應(yīng)力集中系數(shù)與厚徑比"�、泊藲⑷μ的关系�，

本文編號：979062