深埋隧洞围岩应力的精确解与近似解的对比分析

• 作者: 周凤玺 曹小林
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 工学
• 关键词: 复变函数 围岩应力 深埋隧洞 当量半径
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 页码范围: 1166-1179
• 页数: 14页
• 分类号: TU91
• 语种: 中文
• DOI: 10.21656/1000-0887.370196

摘要

对不同断面形状的深埋隧洞进行了分析,比较了隧洞围岩应力解析解与通过当量半径方法得到的近似解之间的差别.首先,应用复变函数的基本理论,给出圆形、椭圆、矩形、直墙拱形等几种常见深埋隧洞围岩应力的解析表达式.其次,应用当量半径的折算形式,将其任意形状的边界转化为标准圆形断面,利用Lamé解答得到了各围岩应力分量.最后,考虑隧洞断面形状参数的变化,通过数值算例对精确解和近似解进行了比较,分析了当量半径折算形式的精确度.在此基础上,应用有限元方法验证了复变函数解析解的精确性,以椭圆、矩形和直墙拱形的复变函数解验证当量半径精确度.结果表明,当量半径的折算形式解答与精确解答之间相似程度与隧洞的断面形状和几何参数之间有着密切的关系.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周凤玺	兰州理工大学土木工程学院	86	408	10.0	17.0
5	曹小林	兰州理工大学土木工程学院	6	14	3.0	3.0