基于修正西原模型与Lade-Duncan准则的隧道围岩蠕变效应研究

• 作者: 张旭东
• 来源期刊: 科学技术与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 非定常西原模型 Lade-Duncan准则 蠕变效应 黏弹塑性
• 年，卷（期）: 2016,（18）
• 所属期刊栏目: 论文 -- 建筑科学
• 页码范围: 72-77
• 页数: 6页
• 分类号: TU91
• 字数: 3864字
• 语种: 中文

摘要

为探究软岩隧道围岩变形的蠕变时效性,采用非定常黏滞体对西原模型进行修正。基于Lade-Duncan准则,分析了围岩黏弹性和塑性阶段隧道围岩变形过程,推导得到了隧道围岩黏弹塑性解。以某高速公路隧道为工程研究对象,计算了蠕变时效过程的围岩位移值；并通过现场拱顶沉降监测的方法,实测了隧道围岩的蠕变变形,通过对比理论计算值与现场实测值,验证了理论计算的准确性。理论计算显示,当t=0时,隧道围岩将发生蠕变现象,此时围岩位移值为17．890 mm；当t为常数时,围岩位移随着时间的变化逐渐增大；当t=∞时围岩发生充分蠕变,围岩位移达到极值为26．451 mm。现场监测结果显示,围岩变形第一次稳定拱顶累计变形为19．1 mm,此后进入蠕变阶段,达到第二次稳定拱顶累计变形为29．3 mm。初始蠕变变形的理论计算与实际监测结果之间的误差为6．76%,最终蠕变变形的理论计算与实际监测结果之间的误差为10．77%,两者误差较小,反映了理论计算具有较高的准确度。在理论层面,考虑蠕变效应后围岩变形增加了47．85%；在实际层面,考虑蠕变效应后围岩变形增加了53．4%,皆反映了蠕变效应举足轻重的作用。由此可见,对于软岩隧道在进行支护设计时,必须考虑蠕变效应,避免因后期围岩蠕变效应导致初支失效进而影响隧道的整体稳定性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张旭东		40	204	7.0	14.0