基于双线性强度准则的黄土隧道围岩弹塑性解析解

基于双线性强度准则的黄土隧道围岩弹塑性解析解

论文摘要

采用室内三轴试验方法,给出黄土的双线性强度准则;基于该强度准则,推导深埋黄土隧道围岩弹塑性应力和位移的解析解,并与数值模拟结果进行对比,验证其合理性;采用解析解,分析支护反力、强度比(Rb/P0)和洞径对围岩应力场、位移场的影响规律。结果表明:黄土强度包络线具有明显双线性特征;隧道开挖后随径向深度增加,围岩径向应力呈逐渐增加趋势,切向应力呈先增大后减小趋势,且增长段具有双线性特征;黄土结构性强度可在一定程度上减少围岩塑性扰动范围,双线性强度准则相比于传统M-C准则更能体现该特性;随强度比增加,塑性区Ⅱ的范围呈减小趋势,而塑性区Ⅲ的半径不变;随强度比增加,塑性区Ⅱ半径逐渐减小而塑性区Ⅲ半径不发生变化;隧道洞周径向位移与强度比呈负相关关系;塑性区半径、隧道洞周径向位移均与开挖半径呈线性正相关关系。

论文目录

  • 1 黄土强度特征的试验测试
  •   1.1 工程概况
  •   1.2 试样及试验工况
  •   1.3 测试结果
  • 2 黄土隧道围岩弹塑性解析解
  •   2.1 基本假定
  •   2.2 不同分区应力的解析解
  •     1)弹性区Ⅰ
  •     2)塑性区Ⅱ
  •     3)塑性区Ⅲ
  •   2.3 不同分区位移解析解
  •   2.4 解析解验证
  • 3 不同参数影响分析
  •   3.1 黄土隧道围岩应力场分布特征
  •   3.2 不同支护反力下弹塑性
  •   3.3 不同强度比下围岩弹塑性
  •   3.4 不同洞径下围岩弹塑性
  •   3.5 不同参数下隧道洞周径向位移
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王明年,董宇苍,于丽

    关键词: 黄土隧道,围岩应力,围岩位移,结构性强度,双线性强度准则,弹塑性,解析解

    来源: 中国铁道科学 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 西南交通大学土木工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51878567,51878568),中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司科研基金资助项目(P15315)

    分类号: U451.2

    页码: 68-77

    总页数: 10

    文件大小: 987K

    下载量: 149

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    基于双线性强度准则的黄土隧道围岩弹塑性解析解
    下载Doc文档

    猜你喜欢