強度折減法分析復雜結(jié)構形式隧道的圍巖穩(wěn)定性.pdf

1、隧道開挖會破壞原有巖體的靜力平衡狀態(tài)，由于隧道圍巖本身的自穩(wěn)能力和支護結(jié)構的支護作用，隧道圍巖將會重新達到一個新的平衡狀態(tài)。隧道圍巖平衡狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程伴隨著塑性區(qū)及位移變化，因此，通過了解隧道圍巖塑性區(qū)的發(fā)展狀況、位移變化就可以分析出隧道的穩(wěn)定性。本文依托青島地鐵工程，將有限元強度折減法引入到復雜隧道工程的安全穩(wěn)定性研究中，并以安全系數(shù)作為工程穩(wěn)定性的判斷標準，同時基于有限元強度折減法以及圍巖力學參數(shù)反分析方法，分析預測了城市地鐵隧道圍

2、巖穩(wěn)定性，研究內(nèi)容如下：
　?。?）首先介紹了有限元強度折減法的基本原理和在實際工程中的應用。本文依據(jù)有限元強度折減法來分析青島地鐵工程圍巖穩(wěn)定性，通過有限元分析軟件ABAQUS建立了符合實際工程的三維數(shù)值模型，模擬計算出隧道圍巖應力、應變、位移的變化過程，得到隧道圍巖塑性貫通區(qū)位置和危險面，了解了隧道圍巖失穩(wěn)破壞機理。
　?。?）運用強度折減法分析了不同圍巖力學參數(shù)對豎井及橫通道穩(wěn)定性的影響。通過分析隧道圍巖在不同強度下的

3、應力分布、位移變化、塑性區(qū)發(fā)展情況，確定出不同圍巖強度下隧道工程的安全系數(shù)，得到圍巖強度參數(shù) E、c、φ、μ對工程穩(wěn)定性影響由大到小的結(jié)論。
　?。?）對處于不同類型圍巖、不同直徑比工況下的隧道工程進行了穩(wěn)定性分析，得到不同工況下隧道工程塑性區(qū)貫通、安全系數(shù)、位移變化情況。計算結(jié)果表明，隨著橫通道埋深、豎井與橫通道直徑比的増加，工程的安全系數(shù)呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢；隨著圍巖等級的降低，工程的安全系數(shù)逐漸降低。
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