地下洞室隨機有限元分析和可靠度計算.pdf

1、本文在河海大學劉寧教授等人理論研究的基礎(chǔ)上，應用三維彈塑性隨機有限元及可靠度計算方法，從理論上對特定條件下地下洞室圍巖進行了開挖模擬和可靠度計算討論。地應力場是影響地下洞室圍巖穩(wěn)定的主要因素，考慮地應力實測值的不確定性和回歸計算模型的不確定性，詳細討論了地應力場的概率分析方法；在地下洞室錨桿加固效應的隨機模擬方面，考慮錨桿間距和錨桿材料特性的隨機性，討論了圍巖錨桿加固的隨機力學分析方法，為地下洞室圍巖在錨桿加固后的安全性分析奠定了基礎(chǔ)。

2、滲流荷載是地下洞室圍巖穩(wěn)定的主要荷載之一，存在著不確定因素，討論了一個簡化模型可方便地計入滲流荷載隨機性的影響。討論了圍巖穩(wěn)定的可靠度對不同材料的彈模和強度參數(shù)及地應力系數(shù)的敏感性計算方法。 在工程應用實例部分，應用大型通用有限元軟件ANSYS對某型隧道的開挖過程進行了三維有限元模擬分析，并分別對該型隧道周圍的圍巖位移、隧道圍巖應力及隧道初期支護襯砌結(jié)構(gòu)的內(nèi)力進行了對比分析；討論了特定情況下隧道結(jié)構(gòu)可靠性分析在ANSYS上的實現(xiàn)