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摘要:
隧道压力拱问题一直是隧道工程研究的关键问题,目前常用的连续介质数值模拟方法对于隧道压力拱特性的微观研究有所欠缺,而擅长微观力学研究的离散元数值模拟方法对计算机存储空间和计算时间的要求太高.基于现有离散-连续耦合思路,通过力的传递实现离散-连续模型的耦合;研究了耦合算法中的平均应力计算方法、平均应力计算区域面积及耦合程序遍历颗粒方法;基于自行开发优化的离散-连续耦合程序,模拟了隧道开挖后的围岩受力特性,研究了隧道压力拱形成机理及压力拱特性;计算了埋深分别为10 m,14 m,18 m,22 m,26 m,30 m和34 m情况下的隧道开挖产生的压力拱应力集中等效区域,揭示了隧道压力拱随着隧道埋深的变化规律.研究结果表明,自行开发优化的离散-连续耦合程序能在保证计算精度的前提下,充分发挥离散元方法在微观力学研究方面的优势;隧道开挖后,开挖面周边范围出现层状压力环,但在拱顶和仰拱底附近区域的围岩压力环的环间接触力降低,围岩承载能力急剧降低,形成压力拱;随着隧道埋深的增加,隧道压力拱应力集中等效区域减小,隧道周边围岩的压力拱承载能力越来越大;但当隧道埋深达到一定界限后,隧道压力拱高度趋于稳定.
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文献信息
篇名 基于离散-连续耦合方法的隧道压力拱特性研究
来源期刊 计算力学学报 学科 交通运输
关键词 离散-连续耦合模型 隧道压力拱 隧道埋深 压力拱应力集中等效区域 力的传递路径 PFC2D
年,卷(期) 2020,(2) 所属期刊栏目 研究论文
研究方向 页码范围 218-225
页数 8页 分类号 U451|O158
字数 6776字 语种 中文
DOI 10.7511/jslx20190427001
五维指标
作者信息
序号 姓名 单位 发文数 被引次数 H指数 G指数
1 高峰 重庆交通大学土木工程学院 41 269 8.0 15.0
2 谭绪凯 重庆交通大学土木工程学院 5 68 3.0 5.0
3 李星 重庆交通大学土木工程学院 3 14 1.0 3.0
4 陈晓宇 5 19 2.0 4.0
5 丁其乐 1 0 0.0 0.0
传播情况
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研究主题发展历程
节点文献
离散-连续耦合模型
隧道压力拱
隧道埋深
压力拱应力集中等效区域
力的传递路径
PFC2D
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
计算力学学报
双月刊
1007-4708
21-1373/O3
大16开
大连市甘井子区凌工路2号(大连理工大学校内)
8-180
1983
chi
出版文献量(篇)
3087
总下载数(次)
2
总被引数(次)
46175
相关基金
国家自然科学基金
英文译名:the National Natural Science Foundation of China
官方网址:http://www.nsfc.gov.cn/
项目类型:青年科学基金项目(面上项目)
学科类型:数理科学
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