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增量型本构关系和剪胀效应对隧道安全性影响
  • ISSN号:1003-3033
  • 期刊名称:《中国安全科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:X913.4[环境科学与工程—安全科学]
  • 作者机构:[1]安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽淮南232001, [2]安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001
  • 相关基金:国家自然科学基金资助(51674008,51374013);安徽省科技攻关计划项目(1604a0802107);安徽高校科研平台创新团队建设项目;安徽省学术和技术带头人及后备人选学术科研活动资助经费
中文摘要:

为探究深埋软岩隧道在开挖无支护阻力条件下的围岩安全性受剪胀软化效应的影响机制,基于修正Mohr-Coulumb强度准则(简称修正M-C准则)和增量型本构关系(即Levy-Mises本构关系),通过对轴对称隧道进行弹塑性求解,研究岩石剪胀效应对软岩隧道安全性的影响。依据算例,分析软化模量、内摩擦角和黏聚力等参数对隧道的安全解(如隧道塑性软化区和塑性残余区边界线以及原岩应力阈值)的影响。计算中对支护反力进行恰当处理,并考虑软岩隧道的特殊力学性质(即剪胀效应),所得结果不仅是对现有理论解的补充和完善,而且更加符合工程实际。

英文摘要:

In order to analyze influence of dilatancy softening effect on safetyof surrounding rock in deep soft rock tunnel excavation under the condition of no support resistance, elastic-plastic solutions of an axisymmetric tunnel were obtained, based on the amendment Mohr-Coulumb strength criterion(hereinafter referred to as the rule of amendment M-C) and the incremental constitutive relationship(namely Levy-Mises constitutive relation).By means of a case analysis,effects of softening modulus, internal friction angle and cohesive force on the tunnel plastic solution(such as tunnel surroundingplastic softening zone and the plastic residual area boundary, and the original rock stress threshold) were analyzed. Owing to treating properly handle support reaction force and considering the special mechanical properties of soft rock tunnel(that is, the dilatancy angle and softening modulus), this paper can obtaine a result which is to supplement and perfect the existing theoretical solution, and is in line with the engineering practice to a greater ectent.

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期刊信息
  • 《中国安全科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国职业安全健康协会
  • 主编:徐德蜀
  • 地址:北京市东城区和平里九区甲4号安信大厦A306室
  • 邮编:100013
  • 邮箱:csstlp@263.net
  • 电话:010-64464782
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-3033
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2865/X
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国科技论文统计用刊,第一届中国科协期刊优秀学术论文奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:31001