非圆形隧洞收敛-约束特征曲线的数值求解方法

• 作者: 周辉 张传庆 杨凡杰 胡大伟 郑俊 高阳
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 收敛-约束法 隧洞 应力释放法 围岩特征曲线 不平衡力 应力分布
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 页码范围: 103-114
• 页数: 12页
• 分类号: TV6
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2019.05.012

摘要

利用应力释放法原理,在收敛-约束解析法基础上,提出了适合任意断面隧洞的收敛-约束特征曲线数值求解方法,通过与收敛-约束解析法对比验证该方法的有效性,并与常用的数值方法进行对比,最后对收敛-约束特征曲线数值求解方法的计算误差进行分析.研究结果表明:收敛-约束特征曲线数值求解方法适合非圆形隧洞,由于通过施加节点支撑反力实现应力释放,该方法同样适合应力状态复杂的隧洞;以滇中引水工程为例,将收敛-约束特征曲线数值求解方法与收敛-约束解析法的计算结果进行对比,验证了收敛-约束特征曲线数值求解方法的有效性;收敛-约束特征曲线数值求解方法计算结果存在一定的误差,其整体相对误差小于10％.收敛-约束特征曲线数值求解方法的适用性更加广泛,可为隧洞工程的初期支护优化设计及安全性评价提供参考,具有一定的工程应用价值.