基于強(qiáng)度折減法公路小凈距隧道圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、隧道圍巖穩(wěn)定性分析是地下工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一。由于小凈距隧道的中間巖柱體厚度較小，其穩(wěn)定性較普通單洞隧道復(fù)雜得多，因此，其穩(wěn)定性應(yīng)受到更加關(guān)注。傳統(tǒng)有限元強(qiáng)度折減法在求解隧道圍巖穩(wěn)定性過程當(dāng)中，其強(qiáng)度參數(shù)大多采用相同的折減系數(shù)。然而圍巖發(fā)生剪切失穩(wěn)時(shí)，其黏聚力和摩阻力對(duì)抵抗剪切破壞所起到的作用在時(shí)間上是有先后的，且所起的作用也是不一致的。同時(shí)也僅考慮了強(qiáng)度參數(shù)對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性的影響，沒有考慮在強(qiáng)度參數(shù)弱化的同時(shí)，其剛度參數(shù)也會(huì)受到

2、強(qiáng)度參數(shù)弱化的影響。本文采用雙折減系數(shù)對(duì)小凈距隧道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行探討，同時(shí)考慮剛度參數(shù)退化其圍巖穩(wěn)定性的影響，主要工作內(nèi)容如下：
　?、挪殚唶鴥?nèi)外有關(guān)隧道及地下工程圍巖穩(wěn)定性文獻(xiàn)資料，對(duì)其研究現(xiàn)狀進(jìn)行歸納總結(jié)；對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性的有關(guān)方法失穩(wěn)破壞類型、失穩(wěn)破壞的影響因素、失穩(wěn)破壞過程特性以及失穩(wěn)破壞的判據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
　　⑵介紹了巖土工程材料的屈服準(zhǔn)則的選用對(duì)分析求解的影響，對(duì)廣泛用于巖土工程材料的Mohr-Coulom

3、b（M-C）屈服準(zhǔn)則和Drucker-Prager（D-P）系列屈服準(zhǔn)則進(jìn)行了著重論述。
　　⑶運(yùn)用雙折減系數(shù)基本原理對(duì)抗剪強(qiáng)度參數(shù)c和?采用不同的弱化系數(shù)，分析其對(duì)小凈距隧道圍巖穩(wěn)定的影響，結(jié)果表明：采用內(nèi)摩擦角?比黏聚力c弱化得更快這種弱化方法，其隧道拱頂在承受沉降位移能力上更強(qiáng)，且其洞室可以承受更大的內(nèi)側(cè)拱腳位移及更高最大主應(yīng)力，在圍巖發(fā)生剪切失穩(wěn)這一破壞過程中，其抗剪能力得到更合理的調(diào)整，其更符合圍巖破壞的實(shí)際過程。

4、>　?、冗\(yùn)用剛度退化的基本原理和方法，將泊松比?和彈性模量E進(jìn)行調(diào)整，提出變剛度隧道圍巖強(qiáng)度折減法，探討了剛度退化對(duì)小凈距隧道圍巖穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：?對(duì)隧道拱頂下沉、拱底沉降、最大主應(yīng)力的影響要強(qiáng)于E；隧道內(nèi)側(cè)拱腳向內(nèi)位移比外側(cè)拱腳的要大，且在剛度調(diào)整時(shí)拱腳位移要比保持剛度不變時(shí)大；剛度調(diào)整導(dǎo)致等效塑性應(yīng)變區(qū)減小，考慮剛度退化將推遲中夾巖柱塑性區(qū)貫通；將變剛度隧道圍巖強(qiáng)度折減法應(yīng)用于小凈距隧道工程圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，可依據(jù)安全系數(shù)的大