考慮襯砌-注漿體-圍巖-地下水影響的深埋圓形水工隧道彈塑性統(tǒng)一解.pdf

1、深埋圓形水工隧道是地下工程中常見的結構形式，由襯砌-注漿體-圍巖共同承擔圍巖壓力、滲透水壓力等其它荷載。為確保工程安全，在深埋隧道設計、施工和運行期，都應該將襯砌-注漿體-圍巖-地下水作為整體的水壓平衡體系進行彈塑性應力分析。目前深埋圓形水工隧道的應力分析重點是考慮單一因素的影響，如襯砌性質(zhì)，滲透壓力，圍巖應變軟化等因素。本文基于雙剪、三剪統(tǒng)一強度理論，考慮襯砌-注漿體-圍巖-地下水四個因素的相互作用、不同荷載組合下主應力順序和中主應力

2、的影響，提出深埋圓形水工隧道彈塑性雙剪統(tǒng)一解和三剪統(tǒng)一解，研究深埋圓形水工隧道施工期和運行期的彈塑性應力場分布，并實現(xiàn)分析過程可視化。主要研究內(nèi)容和成果如下：
　?。?）提出深埋圓形水工隧道彈塑性應力雙剪統(tǒng)一解。以軸對稱平面應變條件和雙剪統(tǒng)一強度理論為基礎，推導不同工況下深埋圓形水工隧道彈塑性應力雙剪統(tǒng)一解：
　　①隧道施工期和運行期都考慮注漿體的影響，建立隧道彈塑性區(qū)分界面分別位于襯砌、注漿體和圍巖內(nèi)部的深埋圓形水工隧道彈

3、塑性應力雙剪統(tǒng)一解；
　?、谒淼朗┕て诤瓦\行期都不考慮注漿體影響，建立隧道彈塑性區(qū)分界面分別位于襯砌、圍巖內(nèi)部的深埋圓形水工隧道彈塑性應力雙剪統(tǒng)一解。
　?。?）建立深埋圓形水工隧道彈塑性應力三剪統(tǒng)一解。以軸對稱平面應變條件和三剪統(tǒng)一強度理論為基礎，推導不同工況下深埋圓形水工隧道彈塑性應力三剪統(tǒng)一解：
　?、倏紤]注漿體影響，建立隧道施工期和運行期彈塑性區(qū)分界面分別位于襯砌、注漿體和圍巖內(nèi)部的深埋圓形水工隧道彈塑性應力三

4、剪統(tǒng)一解；
　?、谒淼朗┕て诤瓦\行期都不考慮注漿體影響，建立隧道彈塑性區(qū)分界面分別位于襯砌、圍巖內(nèi)部的深埋圓形水工隧道彈塑性應力三剪統(tǒng)一解。
　?。?）深埋圓形水工隧道彈塑性統(tǒng)一解參數(shù)分析?？紤]注漿體影響，對深埋隧道施工期彈塑性區(qū)分界面位于襯砌內(nèi)部的雙剪統(tǒng)一解、三剪統(tǒng)一解進行了參數(shù)分析，揭示了深埋圓形水工隧道彈塑性應力分布機理。
　?。?）深埋圓形隧道彈塑性分析可視化。根據(jù)用戶指令，深埋圓形隧道彈塑性分析可視化系統(tǒng)能進