利用变分法探索地震作用隧道掌子面破坏形式

• 作者: 党发宁 周磊 覃源 郭婵娟 黄俊
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 掌子面 破坏极值曲线 变分法 上限定理 地震系数
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 所属期刊栏目: 论 文
• 页码范围: 1844-1855
• 页数: 12页
• 分类号: TV311
• 字数: 6952字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201510013

摘要

介绍基于变分法给出地震作用下隧道掌子面坍塌破坏极值曲线解析表达式的方法.首先建立隧道开挖纵向参考平面,通过引入地震系数k给出地震作用下掌子面坍塌破坏块体拟静力计算模型,然后由Hoek-Brown破坏准则及关联流动给出破坏块体的内力耗散功率,从而根据上限定理建立关于掌子面破坏曲线的泛函,再由 Euler-Lagrange 方程得到相应破坏极值曲线的非线性偏微分方程,最后给出 B=0.5 时掌子面破坏极值曲线特解.经与数值分析对比表明解析结果在预测掌子面前方最远距离zmax与数值结果较为一致,但破坏区域偏大.亦探讨了滑动方向角β 与掌子面压力σT等参数变化对破坏极值曲线形状的影响.分析表明:该方法预测地震作用下掌子面破坏曲线的具体表达式可以较为简单且有效准确的反映掌子面前方区域受扰动特征,亦可以作为地震多发区隧道施工风险评价定量依据之一.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	党发宁	西安理工大学土木建筑学院	195	2030	26.0	35.0
2	覃源	西安理工大学水利水电学院	32	68	5.0	7.0
3	黄俊	西安理工大学水利水电学院	8	54	4.0	7.0
4	郭婵娟		2	6	1.0	2.0
5	周磊	西安理工大学土木建筑学院	3	10	2.0	3.0