深埋馬蹄形隧道開挖圍巖應(yīng)力與位移的復(fù)變函數(shù)解
本文選題:復(fù)變函數(shù)法 + 柯西積分法; 參考:《土木建筑與環(huán)境工程》2014年01期
【摘要】:利用復(fù)變函數(shù)解法中的柯西積分法,求解工程中常用的單心圓仰拱馬蹄形隧道在彈性半空間內(nèi)任意一點(diǎn)處的應(yīng)力值和位移值解析解表達(dá)式。由于是深埋隧道,且埋深與孔徑之比較大,故不考慮重力梯度影響,直接把重力作用化為無限遠(yuǎn)處作用有P1、P2的外載;求解出馬蹄形隧道孔洞在彈性半空間內(nèi)任意一點(diǎn)處的應(yīng)力值和位移值解析解表達(dá)式。結(jié)合典型斷面,利用三維有限元分析軟件MADIS/GTS建立二維平面應(yīng)變模型,對(duì)理論推導(dǎo)單心圓馬蹄形隧道在彈性平面內(nèi)的解析解公式進(jìn)行驗(yàn)證。分析表明,有限元結(jié)果和解析解結(jié)果有較好的吻合性,證明了新方法的準(zhǔn)確性,針對(duì)深埋馬蹄形隧道開挖工程,可以快捷地評(píng)估圍巖應(yīng)力狀態(tài)及位移變形。
[Abstract]:By using the Cauchy integral method in the solution of complex variable function, the analytical expressions of stress and displacement values at any point in the elastic half-space of monocentric circular invert horseshoe tunnel are solved. Because it is a deep buried tunnel, and the buried depth is larger than the aperture, it is not considered the influence of gravity gradient, so the external load of P _ (1) P _ (2) is directly changed from gravity action to infinite distance action. The analytical expressions of stress and displacement values at any point in the elastic half-space of a horseshoe tunnel hole are obtained. The two-dimensional plane strain model is established by using the three-dimensional finite element analysis software MADIS/GTS, and the analytical solution formula of the monocentric horseshoe tunnel in the elastic plane is verified. The analysis shows that the finite element method is in good agreement with the analytical solution, which proves the accuracy of the new method. For the deep burying horseshoe tunnel excavation, the stress state and displacement deformation of surrounding rock can be evaluated quickly.
【作者單位】: 廈門理工學(xué)院土木工程與建筑學(xué)院;華僑大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(51278208)
【分類號(hào)】:U451.2
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前4條
1 張頂鋒;杜守繼;;盾構(gòu)隧道并行施工對(duì)既有隧道影響的理論分析[J];力學(xué)季刊;2010年04期
2 晏莉;陽(yáng)軍生;劉寶琛;;淺埋雙孔平行隧道開挖圍巖應(yīng)力和位移分析[J];巖土工程學(xué)報(bào);2011年03期
3 王志良;申林方;姚激;高成杰;;淺埋隧道圍巖應(yīng)力場(chǎng)的計(jì)算復(fù)變函數(shù)求解法[J];巖土力學(xué);2010年S1期
4 童磊;謝康和;盧萌盟;王坤;;盾構(gòu)任意襯砌變形邊界條件下復(fù)變函數(shù)彈性解[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2010年09期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 唐習(xí)龍;林可勃;賈妮;李忠;;結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件中的模塊化設(shè)計(jì)[J];四川建筑科學(xué)研究;2005年06期
2 錢坤;尹新生;朱珊;佴磊;;三維地基沉降計(jì)算公式的改進(jìn)與比較[J];四川建筑科學(xué)研究;2009年03期
3 熊學(xué)玉;王紹輝;;現(xiàn)澆空心板的正交異性板理論分析方法的研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2010年05期
4 郝婷s,
本文編號(hào):1814823
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