淺埋隧道在多次爆炸載荷作用下的破壞特征是防護(hù)工程設(shè)計(jì)和評(píng)估的重要研究問(wèn)題,發(fā)展適應(yīng)淺埋特征安全預(yù)警方法具有重要意義.采用離散元法建立淺埋隧道力學(xué)模型,運(yùn)用Saint-Venant載荷等效原理將爆炸載荷看作一系列均勻作用在地表的動(dòng)力,基于離散元法得到各次爆炸載荷作用后的動(dòng)力響應(yīng)和隧道圍巖損傷演化過(guò)程,利用強(qiáng)度折減法得出隧道圍巖的安全系數(shù).引入持續(xù)同調(diào)理論,采用持續(xù)同調(diào)的數(shù)學(xué)方法對(duì)離散元模型在多次爆炸載荷作用下的破壞特征進(jìn)行定量與定性分析.結(jié)果表明,持續(xù)同調(diào)的方法能準(zhǔn)確反映隧道圍巖的拓?fù)涮卣?其中1維條形碼連通半徑最大值能對(duì)隧道失穩(wěn)進(jìn)行有效預(yù)警.這為隧道安全設(shè)計(jì)與災(zāi)害預(yù)報(bào)研究提供了一種全新的數(shù)學(xué)方法. 

【文章來(lái)源】：應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2020,41(11)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：13 頁(yè)

【部分圖文】：

不同維Betti數(shù)

單純復(fù)形及其對(duì)應(yīng)條形碼

離散元模型的建立參照重慶五路口地鐵站的實(shí)際情況[16],五路口隧道區(qū)間折法線大跨度斷面隧道起訖點(diǎn)里程為 DK60+920.559～DK61+255.889,隧道總長(zhǎng)105.33 m,采用礦山法施工,隧道拱頂距地面大約16 m,開(kāi)挖斷面寬 20.40 m、高 17.99 m,屬于特大斷面暗挖隧道,經(jīng)勘探隧道圍巖大部分是砂巖,屬于Ⅳ級(jí)圍巖.表1 隧道圍巖力學(xué)參數(shù)Table 1 Mechanical parameters of the tunnel surrounding rock densityρ/(kg/m3) bulk modulusK/GPa shear modulusG/GPa internal friction angle?/(°) cohesive forcec/MPa tensile strengthT/MPa 2 300 4.17 1.92 35 0.5 1.0

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]地面炸藥庫(kù)爆炸對(duì)地鐵隧道的影響[J]. 章毅,周布奎,于瀟,徐翔云,胡楓.  防護(hù)工程. 2019(03)
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[3]基于離散元法的爆破荷載作用下深埋隧道失穩(wěn)破壞模擬研究[J]. 李秀茹,郭恩棟,張文靜,蔣越,王祥建.  災(zāi)害學(xué). 2019(01)
[4]持續(xù)同調(diào)在圖像分類和識(shí)別中的應(yīng)用[J]. 張景亮,鞠先孟.  應(yīng)用數(shù)學(xué)與計(jì)算數(shù)學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
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[6]均質(zhì)巖體中隧道圍巖破壞過(guò)程的試驗(yàn)與數(shù)值模擬[J]. 汪成兵.  巖土力學(xué). 2012(01)
[7]軟弱圍巖公路隧道襯砌結(jié)構(gòu)形式拓?fù)鋬?yōu)化[J]. 來(lái)弘鵬,謝永利,楊曉華.  公路. 2011(04)
[8]關(guān)于土體隧洞圍巖穩(wěn)定性分析方法的探索[J]. 鄭穎人,邱陳瑜,張紅,王謙源.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(10)
[9]公路隧道開(kāi)挖的拓?fù)鋬?yōu)化研究[J]. 沈才華,劉松玉,童立元.  公路工程. 2008(04)

碩士論文
[1]緩傾巖層隧道塌方機(jī)理及治理措施研究[D]. 李清龍.成都理工大學(xué) 2015
[2]節(jié)理巖體中大跨度隧道的離散元法分析[D]. 王余巖.重慶大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3290331