基于双极坐标法浅埋圆形隧道围岩非线性弹塑性分析

• 作者: 王岩 邹金锋 邹飞
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 浅埋隧道 无限半空间 塑性区域 应力分布 广义Hoek-Brown屈服准则
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 地质工程·土木工程
• 页码范围: 3076-3082
• 页数: 7页
• 分类号: TU41
• 字数: 3781字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2017.11.031

摘要

考虑围岩的非线性特性,采用双极坐标系研究弹塑性半无限空间内浅埋隧道围岩应力分布和塑性区域.在连续、均匀和各项同性的无限半空间下建立浅埋隧道开挖模型,围岩求解问题可当作半无限平面问题,并且将平面依据双极坐标曲线划分.在地表均布荷载和隧道径向支护力作用下,基于广义Hoek-Brown强度准则推导出半无限空间内水平圆形隧道围岩的弹塑性应力解析解以及塑性半径、塑性区域范围和隧道临界支护力计算方法.最后,通过数值计算,分析地质强度指标、内部支护力、地表荷载和隧道埋深的变化对浅埋隧道围岩的塑性半径、塑性区域形状和应力分布的影响规律.通过与其他基于线性强度准则下的应力计算方法进行对比,验证本文方法的有效性.之后的结果显示,两种准则计算结果差距十分小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邹金锋	中南大学土木工程学院	51	1188	20.0	33.0
2	王岩		2	5	2.0	2.0
3	邹飞		18	27	3.0	4.0