公路隧道开挖问题的复变函数解及应用

• 作者: 关振长 缪圆冰 邓涛 魏雯
• 来源期刊: 中国公路学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道工程 隧道洞形 复变函数解 洞室跨度 侧压力系数
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 所属期刊栏目: 桥梁与隧道工程
• 页码范围: 90-97
• 分类号: U451
• 语种: 中文

摘要

为优化公路隧道开挖和支护的设计,通过将公路隧道的开挖视为弹性无限大板中的单孔问题,引入共形映射和柯西积分,采用复变函数解法推导了在支护压力与远场地应力作用下,任意形状公路隧道围岩应力与位移的解析解,并在MATLAB平台上编程求解数值解.在此基础上,通过大量的算例分析讨论了隧道洞形、洞室跨度、侧压力系数和支护压力等因素对公路隧道围岩应力场与位移场的影响.研究结果表明:隧道洞形对洞室围岩应力和位移的分布影响显著;隧道跨度的增加将明显加大隧道开挖后的拱顶沉降、底板隆起和净空收敛变形,也使得围岩应力的分布和变化更为复杂;对于水平向地应力较大的情形,将隧道分为上下台阶开挖来改善应力分布较为适宜.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	缪圆冰	福州大学土木工程学院	7	124	3.0	7.0
2	邓涛	福州大学土木工程学院	33	210	9.0	13.0
3	关振长	福州大学土木工程学院	21	78	5.0	8.0
4	魏雯	福州大学土木工程学院	12	24	2.0	4.0