隧道掘进地层应力释放对开挖面稳定影响数值研究

发布时间：2017-08-12 02:05

  本文关键词：隧道掘进地层应力释放对开挖面稳定影响数值研究

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【摘要】：隧道开挖时通过在开挖面提供支护来控制开挖引起地层应力释放,以维持开挖面稳定并控制地层变形,开挖面稳定则受到地层应力释放的影响。采用有限差分数值软件FLAC3D实现隧道掘进时开挖面应力释放模拟,并分析不同程度地层应力释放对开挖面稳定性影响。模拟发现随着应力释放程度增加,开挖面历经弹性变形、塑性变形和破坏三个阶段,开挖面变形由弹性阶段进入到塑性阶段为开挖面失稳临界状态,而开挖面变形由塑性阶段进入到破坏阶段为失稳极限状态。对失稳极限状态研究发现,此时开挖面失稳表现为开挖面上部局部破坏,随着开挖直径D增加局部破坏失稳现象更加明显;浅埋隧道开挖面局部失稳将发展至地表,而由于土拱效应,深埋隧道开挖面失稳破坏发展至拱顶一定高度处不延伸至地表;失稳对开挖面后方D/4至前方D/2范围内地表沉降影响明显,随着埋深比C/D增大开挖面失稳对地表沉降影响减小。
【作者单位】： 北京交通大学;
【关键词】： 应力释放 开挖面失稳 局部失稳 土体变形 数值分析
【基金】：国家自然科学基金重点项目资助(51134001,U1234210)
【分类号】：U455.43
【正文快照】： 引言随着国内地铁大量兴建,地铁盾构隧道面临更多复杂多样的施工环境和条件。保持开挖面稳定是隧道掘进过程中的关键技术,也是施工安全的基本保证。因此开挖面稳定性分析一直是隧道工程界研究热点问题之一。基于极限平衡法的三维筒仓模型和基于上限分析法的三维机动场模型已被

【共引文献】

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