非均匀应力场深埋圆形隧道形变压力研究
编号:76
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更新:2024-09-26 14:57:31
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口头报告
摘要
传统太沙基松动土压力理论未考虑变形和静止土压力系数对围岩压力的影响。本文考虑支护-围岩相互作用,提出了非均匀应力场深埋圆形隧道形变压力的解析解。利用该解析解,可以确定隧道顶部围岩的压力和变形。通过有限元验证了解析解的合理性。随后,分析了关键参数对形变压力的影响。最后,讨论了太沙基理论的局限性。研究结果表明,当管片厚度与隧道半径之比从 0 增加到 0.03 时,塑性区半径会显著减小。超过这一比例后,进一步增加管片厚度对塑性区半径没有影响。在弹性变形阶段,静止土压力系数对围岩压力的影响很小,但在塑性阶段,压力会随着静止土压力系数的增加而增加。此外,随着隧道初始变形的增大,支护和围岩达到平衡状态时的围岩压力会减小。隧道埋深从10D(D代表隧道直径)增加到无穷大,标准化的太沙基土压力pv/p0(pv和p0分别代表太沙基土压力和初始应力)的变化小于10%且土壤内聚力对标准化太沙基土压力的影响微乎其微。总体而言,太沙基理论低估了隧道的实际荷载。
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