考慮漸變載荷的圍巖襯砌正/反力學(xué)問題分析
發(fā)布時間:2021-08-23 21:09
襯砌是隧道結(jié)構(gòu)的重要組成部分,關(guān)于襯砌的力學(xué)行為分析,是隧道結(jié)構(gòu)和安全性分析的重要部分。圍巖開挖后,其應(yīng)力或位移將會釋放,其應(yīng)力或位移的釋放并不是在開挖后即刻完成,而是隨著時間推移逐漸進行。一襯與二襯的受力變形,除與自身重力與外載荷相關(guān)以外,主要是由圍巖開挖后的“應(yīng)力釋放”或“位移釋放”不完全所致,如何更合理地考慮這種漸進變化的“應(yīng)力釋放”或“位移釋放”具有重要的實際工程意義和理論探討價值。載荷是產(chǎn)生位移的直接原因,圍巖的應(yīng)力釋放也會在洞周產(chǎn)生“釋放載荷”,本文將圍巖開挖的“位移釋放不完全”模擬為載荷的漸進釋放,使用表征釋放強度及釋放速率的參數(shù)構(gòu)造隨時間漸變的載荷函數(shù),考慮開挖、一襯和二襯的不同施工時間,將整個過程劃分為開挖至一襯工作前、一襯工作后至二襯工作前、二襯工作后至位移收斂三個時間階段,視圍巖與襯砌為彈性和粘彈性介質(zhì),利用虛位移原理、有限元法和時域分段自適應(yīng)法推導(dǎo)位移遞推求解方程及各時段間圍巖-襯砌有限元遞推方程的關(guān)聯(lián)條件,從而求解圍巖一襯和二襯耦合問題。所提方法可以更準確地描述各個變量隨時間的變化,將原來的時空耦合問題轉(zhuǎn)化成一系列的空間問題,并利用有限元法遞推求解方程,當步長...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究狀況
1.3 研究內(nèi)容
2 彈性問題時域相關(guān)的有限元建模
2.1 引言
2.2 開挖至一襯工作前時域相關(guān)的有限元建模
2.3 一襯開始工作至二襯工作前時域相關(guān)的有限元建模
2.4 二襯工作后時域相關(guān)的有限元建模
2.5 彈性介質(zhì)數(shù)值算例
3 粘彈性問題時域相關(guān)的有限元建模
3.1 引言
3.2 開挖至一襯工作前時域相關(guān)的有限元建模
3.3 一襯開始工作至二襯工作前時域相關(guān)的有限元建模
3.4 二襯工作后時域相關(guān)的有限元建模
3.5 粘彈性介質(zhì)數(shù)值算例
4 考慮漸變載荷的圍巖襯砌反問題分析
4.1 引言
4.2 載荷漸進釋放參數(shù)的反演
4.3 圍巖力學(xué)參數(shù)反演
5 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]粘彈性軟土中盾構(gòu)隧道的長期沉降[J]. 盧慈榮,曹奕,蔣軍,謝康和. 低溫建筑技術(shù). 2017(05)
[2]應(yīng)力釋放后隧道穩(wěn)定安全系數(shù)研究[J]. 阿比爾的,鄭穎人,馮夏庭,向鈺周. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2016(02)
[3]隧洞施工開挖過程初次支護時機選擇方法[J]. 蘇凱,崔金鵬,張智敏. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(08)
[4]軟巖公路隧道二次襯砌支護時間的優(yōu)化研究[J]. 唐霞,陳建平,孫洋,羅林. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(03)
[5]黃土隧道圍巖應(yīng)力釋放對初期支護受力的影響分析[J]. 郭香紅. 山西交通科技. 2014(02)
[6]高地應(yīng)力軟巖大變形隧道二次襯砌施做時機研究[J]. 劉國慶. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2013(02)
[7]大型洞室分層開挖圍巖位移釋放率與支護效用探討[J]. 揭秉輝,江權(quán). 水力發(fā)電. 2012(08)
[8]盾構(gòu)輸水隧洞雙層復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)受力特性分析[J]. 翟明杰,楊進新. 特種結(jié)構(gòu). 2012(03)
[9]公路隧道應(yīng)力釋放率對軟弱圍巖穩(wěn)定性影響[J]. 張娟,余舜,申俊敏,鄭俊杰. 土木工程與管理學(xué)報. 2012(01)
[10]隧道圍巖流變參數(shù)的粘彈性位移反演與驗證[J]. 李德海. 探礦工程(巖土鉆掘工程). 2012(02)
博士論文
[1]基于黏彈性理論的隧道圍巖應(yīng)力分析研究[D]. 黃強.武漢理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]軟弱圍巖隧道開挖應(yīng)力釋放率研究及應(yīng)用[D]. 楊友彬.華中科技大學(xué) 2016
[2]深埋隧(巷)道圍巖變形破裂研究[D]. 胡傳鵬.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[3]深部損傷巖體彈性模量的確定方法[D]. 孫承帥.東北大學(xué) 2013
[4]孔隙壓力對深部巖體蠕變影響的理論研究[D]. 魏佳.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號:3358601
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究狀況
1.3 研究內(nèi)容
2 彈性問題時域相關(guān)的有限元建模
2.1 引言
2.2 開挖至一襯工作前時域相關(guān)的有限元建模
2.3 一襯開始工作至二襯工作前時域相關(guān)的有限元建模
2.4 二襯工作后時域相關(guān)的有限元建模
2.5 彈性介質(zhì)數(shù)值算例
3 粘彈性問題時域相關(guān)的有限元建模
3.1 引言
3.2 開挖至一襯工作前時域相關(guān)的有限元建模
3.3 一襯開始工作至二襯工作前時域相關(guān)的有限元建模
3.4 二襯工作后時域相關(guān)的有限元建模
3.5 粘彈性介質(zhì)數(shù)值算例
4 考慮漸變載荷的圍巖襯砌反問題分析
4.1 引言
4.2 載荷漸進釋放參數(shù)的反演
4.3 圍巖力學(xué)參數(shù)反演
5 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]粘彈性軟土中盾構(gòu)隧道的長期沉降[J]. 盧慈榮,曹奕,蔣軍,謝康和. 低溫建筑技術(shù). 2017(05)
[2]應(yīng)力釋放后隧道穩(wěn)定安全系數(shù)研究[J]. 阿比爾的,鄭穎人,馮夏庭,向鈺周. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2016(02)
[3]隧洞施工開挖過程初次支護時機選擇方法[J]. 蘇凱,崔金鵬,張智敏. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(08)
[4]軟巖公路隧道二次襯砌支護時間的優(yōu)化研究[J]. 唐霞,陳建平,孫洋,羅林. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(03)
[5]黃土隧道圍巖應(yīng)力釋放對初期支護受力的影響分析[J]. 郭香紅. 山西交通科技. 2014(02)
[6]高地應(yīng)力軟巖大變形隧道二次襯砌施做時機研究[J]. 劉國慶. 現(xiàn)代隧道技術(shù). 2013(02)
[7]大型洞室分層開挖圍巖位移釋放率與支護效用探討[J]. 揭秉輝,江權(quán). 水力發(fā)電. 2012(08)
[8]盾構(gòu)輸水隧洞雙層復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)受力特性分析[J]. 翟明杰,楊進新. 特種結(jié)構(gòu). 2012(03)
[9]公路隧道應(yīng)力釋放率對軟弱圍巖穩(wěn)定性影響[J]. 張娟,余舜,申俊敏,鄭俊杰. 土木工程與管理學(xué)報. 2012(01)
[10]隧道圍巖流變參數(shù)的粘彈性位移反演與驗證[J]. 李德海. 探礦工程(巖土鉆掘工程). 2012(02)
博士論文
[1]基于黏彈性理論的隧道圍巖應(yīng)力分析研究[D]. 黃強.武漢理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]軟弱圍巖隧道開挖應(yīng)力釋放率研究及應(yīng)用[D]. 楊友彬.華中科技大學(xué) 2016
[2]深埋隧(巷)道圍巖變形破裂研究[D]. 胡傳鵬.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[3]深部損傷巖體彈性模量的確定方法[D]. 孫承帥.東北大學(xué) 2013
[4]孔隙壓力對深部巖體蠕變影響的理論研究[D]. 魏佳.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2006
本文編號:3358601
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