為研究淺埋隧道圍巖壓力的計算方法,依托高麗營隧道工程,采用有限元軟件建模分析,并基于剪切應(yīng)變判定準(zhǔn)則得到淺埋隧道的失穩(wěn)破壞形態(tài)。然后構(gòu)建塑性極限分析上限法破壞模式和速度場,建立淺埋隧道圍巖壓力計算方法,對巖土體非線性破壞準(zhǔn)則對淺埋隧道圍巖壓力的影響規(guī)律進行探討。研究結(jié)果表明:1)無論是基于線性還是非線性破壞準(zhǔn)則,側(cè)壓力系數(shù)的取值對計算結(jié)果均有很大影響,側(cè)壓力系數(shù)的增大,會引起豎向圍巖壓力的減小和水平圍巖壓力的增加; 2)圍巖壓力隨非線性系數(shù)的增加而逐漸減小。 

【文章來源】：隧道建設(shè)(中英文). 2020,40(S1)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

高麗營隧道縱斷面圖

選取暗挖段具有代表性的斷面,利用ABAQUS有限元軟件進行建模分析。隧道建模的基本參數(shù)為:埋深6.38m,開挖高度和跨度分別為13.78m和15.8m。因隧道洞身穿越地層的圍巖強度相差不大,且基本為黏土層,為便于分析和出于安全考慮,采用強度參數(shù)較弱的黏土層參數(shù)進行計算。黏土層參數(shù)為:容重=18.5k N/m3,內(nèi)摩擦角=15°,黏聚力=20k Pa。隧道采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法進行開挖,出于安全考慮,同時為了與后期的極限分析上限法進行對比,模擬過程中未考慮臨時支護對淺埋隧道的支護作用,隧道斷面被分成7個部分進行開挖(見圖2),應(yīng)用軟化彈性模量的方法模擬隧道開挖過程中的應(yīng)力釋放。通過模型計算,可得到隧道開挖完成后的地層剪切應(yīng)變值云圖,如圖3所示。圖3 開挖后地層剪切應(yīng)變值云圖

開挖后地層剪切應(yīng)變值云圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺埋黃土隧道圍巖壓力計算方法[J]. 于麗,呂城,段儒禹,王明年.  中國鐵道科學(xué). 2019(04)
[2]基于新奧法淺埋隧道的圍巖壓力計算方法[J]. 鄧偉,葛允雷,楊果林,魏賽賽.  中外公路. 2018(05)
[3]非線性破壞準(zhǔn)則下淺埋隧道支護參數(shù)上限解[J]. 張佳華,張標(biāo).  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2018(08)
[4]基于極限分析和可靠度理論的雙孔淺埋隧道安全凈距研究（英文）[J]. 張標(biāo),王晅,張家生,張佳華,成浩.  Journal of Central South University. 2018(01)
[5]非飽和巖土體中淺埋隧道穩(wěn)定性的極限分析[J]. 李文濤,鄧雄武.  湖南文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[6]淺埋隧道破裂面的極限平衡分析法[J]. 郭子紅,鐘祖良.  地下空間與工程學(xué)報. 2017(05)
[7]淺埋隧道圍巖破裂面的極限平衡分析[J]. 郭子紅,劉新榮,朱占元.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(09)
[8]淺埋矩形隧道圍巖壓力上限分析及可靠度計算[J]. 黃俐,梁鵬,黃正明.  工業(yè)建筑. 2016(02)
[9]淺埋偏壓隧道圍巖壓力上限法解析解[J]. 邱業(yè)建,彭立敏,雷明鋒.  土木工程學(xué)報. 2015(06)
[10]非偏壓與偏壓條件下淺埋隧道圍巖壓力的極限分析[J]. 張佳華,楊小禮,梁橋,張標(biāo),孟飛.  公路交通科技. 2014(05)

博士論文
[1]淺埋隧道圍巖穩(wěn)定性的極限分析上限法研究[D]. 楊峰.中南大學(xué) 2010

碩士論文
[1]各種不利因素下淺埋隧道穩(wěn)定性的上限分析[D]. 張標(biāo).中南大學(xué) 2014
[2]公路隧道圍巖壓力計算方法與監(jiān)測研究[D]. 吳祖松.重慶交通大學(xué) 2008



本文編號：3565706