卸荷对隧道掌子面渐进失稳坍方影响

• 作者: 安永林 岳健 欧阳鹏博 胡文轩
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道工程 掌子面稳定 卸荷量 应力释放 强度折减法
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 桥梁隧道与结构
• 页码范围: 2301-2307
• 页数: 7页
• 分类号: U495.2
• 字数: 3565字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.2018.09.017

摘要

通过应力释放模拟卸荷的大小,结合强度折减有限元法分析卸荷对掌子面稳定性、坍方破坏形态与应力路径的影响,并同极限分析的结果作对比.研究结果表明:随着卸荷量增大,掌子面安全系数整体非线性降低,前期降低梯度较后期大,应重视早支护对稳定掌子面围岩的作用.低卸荷量下,掌子面前方无塑性区;随着卸荷的提高,塑性区首先发生在掌子面中心偏下方的小部分范围,并进一步扩展;塑性区形状类似于半个椭球体.掌子面呈现鼓出状态,其中心部位存在一个低应变区;随着卸荷量的增大,掌子面位移增大,并向地表逐渐扩展;掌子面最大位移所在位置逐渐向掌子面中下方转移,此部位是位移控制的重点.地表沉陷范围集中在掌子面上方对应的地表,隧道中线位置最大,向四周逐渐减小.平均应力随着应力释放的增大而减小;偏应力存在极值,呈现先增大后减小.数值模拟和极限分析的结果基本一致,差异与隧道断面形状及破坏模式有关.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	安永林	湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测省重点实验室	47	214	7.0	13.0
5	岳健	湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测省重点实验室	23	48	4.0	6.0
9	欧阳鹏博	湖南科技大学土木工程学院	8	9	2.0	3.0
10	胡文轩	湖南科技大学土木工程学院	8	14	3.0	3.0