隧道衬砌背后注浆复合材料等效弹性模量研究

• 作者: 侯公羽 尹晓黎 李晶晶 杨悦
• 来源期刊: 沈阳建筑大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 背后注浆 复合材料 等效弹性模量 均匀化理论
• 年，卷（期）: 2013,（2）
• 所属期刊栏目: 土木工程
• 页码范围: 215-219
• 页数: 5页
• 分类号: TU45
• 字数: 2396字
• 语种: 中文

摘要

目的 研究地铁隧道衬砌背后注浆复合材料的等效弹性模量,使力学模型更符合工程实际.方法 将注浆材料当成理想弹性体,利用均匀化方法,研究单胞的宏细观尺度函数性质.利用摄动技术,将宏观结构中一点的位移、应力等展开为与细观结构尺度相关的渐进展开式,得到一系列摄动控制方程.结合弹性力学基本方程,联立求解得到等效刚度矩阵.将两种材料的三维弹性刚度矩阵的具体形式代入前面推出的公式,求出复合材料的等效弹性模量的具体计算解析解.结果 由任意弹性模量的两种材料以任意配比混合而成的隧道衬砌复合材料都可以直接应用公式求解等效弹性模量.对于各种配比的复合材料,当砂砾所占体积为0时,复合材料的等效弹性模量都是混凝土本身的弹性模量；当砂砾所占体积比率为1(混凝土体积为0)时,复合材料的等效弹性模量都是砂砾本身的弹性模量；其他配比时在曲线上呈规则分布.复合材料的等效弹性模量小于用体积平均法求得的等效弹性模量.当砂砾和混凝土的弹性模量相差越大时,回填层的等效弹性模量和用体积平均法求解结果相差越大.随着砂砾弹性模量的增大,复合材料的等效弹性模量呈增大趋势.结论 用均匀化方法求得的复合材料的等效弹性模量值小于用体积平均法求得的数值,更能真实反映材料力学性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	尹晓黎	黑龙江科技学院建筑工程学院	14	36	4.0	5.0