任意形狀隧洞的粘彈性位移解析解.pdf

1、在礦山巷道開挖、公路隧洞和水工隧洞施工等工程建設(shè)中經(jīng)常會(huì)遇到巖體的變形隨時(shí)間而增長的現(xiàn)象，巖石流變力學(xué)作為現(xiàn)代巖石力學(xué)中一個(gè)重要的研究課題，重點(diǎn)研究巖土工程中與時(shí)間因素有關(guān)的現(xiàn)象。研究巖石的流變力學(xué)特性，現(xiàn)場原位試驗(yàn)與室內(nèi)試驗(yàn)不可或缺，而在理論研究中尋求其應(yīng)力應(yīng)變和位移與時(shí)間的本構(gòu)模型以得到相應(yīng)的解析解的作用更為凸顯。對于應(yīng)力邊界條件、位移邊界條件比較復(fù)雜的淺埋隧洞，一般是使用數(shù)值方法（如邊界元方法和有限元方法）求解。對于洞形簡單的深埋

2、隧洞，假使其隧道圍巖性質(zhì)為彈性下的解析解已知，那么基于彈性-粘彈性對應(yīng)原理，利用Laplace變換和反變換，就可以得到相應(yīng)的粘彈性解析解。
　　本研究利用不同的模型，推導(dǎo)了復(fù)變函數(shù)方法的粘彈性解析解，并使用Fortran語言編寫相應(yīng)程序。然后以工程常見的直墻半圓拱形隧洞和馬蹄形隧洞為例，通過廣義Kelvin體模型模擬粘彈性圍巖的性質(zhì)，求解了粘彈性位移，且分析了不同應(yīng)力水平下的位移值，對預(yù)報(bào)圍巖的破壞有一定的指導(dǎo)意義。最后針對直墻半