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考虑围岩应变强化及扩容的深埋软岩隧洞时变位移解
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:《岩土工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:U45[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]华侨大学福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心,福建厦门361021, [2]中交第一公路勘察设计研究院有限公司,陕西西安710075
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51679093,51374112); 福建省高校新世纪优秀人才支持计划; 福建省高校杰出青年科研人才培育计划
中文摘要:

为描述深埋软岩隧洞围岩时变位移受岩石应变强化与扩容协同影响的复杂力学过程,假设岩体为符合Burgers体与Drucker-Prager屈服准则组合的黏弹塑性模型,在考虑应变强化及扩容效应影响的初始应力场下,推导得到深埋软岩隧洞的黏弹塑性时变位移解析解并进行分析。结果表明:该解析解能较好地描述软岩隧洞蠕变位移受岩体应变强化和扩容的影响。随着幂强化指数或剪胀角的增大,隧洞围岩的时效变形逐渐增大,且发展变快。隧洞围岩在应变强化和扩容效应的共同影响下,幂强化指数与剪胀角越大,其位移越敏感,且幂强化指数对围岩位移的敏感性更高。为验证该解析解的实用价值,与工程实测数据进行对比,结果显示计算值与实测值吻合较好,表明该解析解对深埋软岩隧洞时变位移预测具有一定的借鉴意义。

英文摘要:

The deformation of deep tunnels in soft rocks is a complex mechanical process under the effects of strainhardening and dilatation of surrounding rock. To describe this process,a combination model of a Burgers body with a friction plate considering Drucker-Prager criterion is used when the excavation are finished,and the surrounding rock performed as an elastoplastic material. Under this condition,the time-varying displacement analytical solution of the surrounding rock is deduced considering dilatancy for the deep tunnel in soft rock. The results show that the timedependent deformation of surrounding rock increases with the increase of power-hardening index or that of dilatancy angle. When the tunnel surrounding rock is affected by both strain-hardening effect and dilatancy effect,the powerhardening index and dilatancy angle become severer,the displacement is more sensitive,and the power-hardening index is more sensitive to the displacement of surrounding rocks. So,strain-hardening and dilatancy of soft rock influence greatly on the creep of surrounding rock. The calculated results of coincide with the actural measured data very well.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826