本文選題：地下工程　切入點(diǎn)：隧洞　出處：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2017年S1期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：隨著地下洞室工程建設(shè)的增多,在復(fù)雜地質(zhì)條件及動力條件下的地下洞室的穩(wěn)定性受到越來越多的重視,其抗震穩(wěn)定性及加固設(shè)計(jì)成為保證工程安全運(yùn)行的重要課題。基于變形加固理論和過應(yīng)力概念,提出采用塑性余能范數(shù)及不平衡力時(shí)程評價(jià)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性及局部失穩(wěn)的分析理論。基于三維非線性有限元動力分析,提出適用于地下工程結(jié)構(gòu)抗震穩(wěn)定性評價(jià)的分析方法,并在三維非線性有限元程序TFINE中實(shí)現(xiàn)。地下工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的最危險(xiǎn)狀態(tài)通過塑性余能范數(shù)時(shí)程曲線來確定。通過不平衡力大小及分布的時(shí)程變化來確定容易破壞的部位,同時(shí)也可以為支護(hù)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。對隧洞模型的應(yīng)力位移反應(yīng)做了分析,并將屈服區(qū)與不平衡力分布進(jìn)行對比,并分析有、無襯砌對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。計(jì)算結(jié)果表明,不平衡力可以直觀地表示結(jié)構(gòu)的局部失穩(wěn)情況,比采用位移、應(yīng)力和圍巖屈服區(qū)評價(jià)隧洞圍巖穩(wěn)定性更為準(zhǔn)確、有效,塑性余能范數(shù)可以定量評價(jià)隧洞圍巖的整體穩(wěn)定性及圍巖襯砌效果。
[Abstract]:With the increase of underground cavern construction, more and more attention has been paid to the stability of underground cavern under complex geological and dynamic conditions. The aseismic stability and reinforcement design have become an important subject to ensure the safe operation of engineering. Based on the theory of deformation reinforcement and the concept of overstress, Based on the dynamic analysis of 3D nonlinear finite element method, an analytical method suitable for seismic stability evaluation of underground structures is presented, in which plastic residual energy norm and unbalanced force are used to evaluate the overall stability and local instability of structures. The most dangerous state of the stability of underground structures is determined by the plastic complementary energy norm time-history curve, and the vulnerable position is determined by the magnitude of the unbalanced force and the time-history variation of the distribution. The stress displacement response of the tunnel model is analyzed, and the yield zone is compared with the unbalanced force distribution, and the influence of no lining on the structural stability is analyzed. The unbalanced force can directly express the local instability of the structure, which is more accurate and effective than using displacement, stress and the yield zone of surrounding rock to evaluate the stability of tunnel surrounding rock. The plastic residual energy norm can quantitatively evaluate the overall stability of the surrounding rock and the lining effect of the surrounding rock.
【作者單位】： 清華大學(xué)水沙科學(xué)與水利水電工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(2015CB057904) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51479097)~~
【分類號】：TV312;TV554

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本文編號：1608624