基于强度折减和上限有限元的椭圆形毛洞隧道围岩稳定性分析?

• 作者: 康石磊 张箭 杨峰 阳军生
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 毛洞隧道 上限有限元 运动单元 强度折减 非线性规划 破坏模式
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 【土木工程】
• 页码范围: 104-109
• 页数: 6页
• 分类号: TU43
• 语种: 中文

摘要

将强度折减法引入刚体平动运动单元上限有限元并编制计算程序，针对椭圆形毛洞隧道围岩稳定性和破坏模式开展计算分析，获得了围岩抗剪强度参数、隧道埋深、跨度等与安全系数的关系曲线，并探讨了围岩强度折减极限状态对应的刚性块体破坏模式的形态特征.结果表明：强度折减法可方便嵌入运动单元上限有限元非线性规划模型；围岩安全系数与其围岩强度参数正相关，与埋深比和跨度比负相关；隧道跨度对安全系数的影响较为明显，当隧道跨度与高度比(B/D )由0.5增加到2.0时，安全系数降低幅度处于27%~46%之间；强度折减极限状态下刚体平动运动单元上限有限元所得围岩破坏模式形态鲜明，其主要滑动破坏面由隧道底部或边墙处延伸至地表，错动的滑移线集中于隧道拱部和边墙上方，而水平破坏区域延伸范围均小于1.5倍隧道高度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	阳军生	中南大学土木工程学院	213	2395	24.0	40.0
2	杨峰	中南大学土木工程学院	45	555	14.0	22.0
3	康石磊	中南大学土木工程学院	4	18	2.0	4.0
7	张箭	中南大学土木工程学院	19	94	5.0	9.0