考虑损伤和不均匀冻胀的寒区隧道弹塑性统一解

摘要：

寒区隧道弹塑性解的分析能为寒区隧道稳定性研究提供依据.为此,考虑围岩不均匀冻胀特性建立弹塑性损伤力学计算模型,基于统一强度理论求解得到寒区隧道弹塑性应力场和位移场统一解,并对所得解进行验证和参数分析.结果表明:忽略围岩塑性损伤及体积冻胀率的寒区隧道弹塑性解偏于保守;考虑不均匀冻胀特性能准确地反映寒区隧道围岩的真实冻胀程度;考虑中间主应力效应能有效发挥冻结围岩的承载潜能;损伤程度比值λ/Ef、体积冻胀率ξV、不均匀冻胀系数k、统一强度理论参数b、初始地应力p0以及位移释放系数η等参数对衬砌上径向应力σf和塑性半径rp影响显著,应合理考虑不同参数在寒区隧道工程中的影响.该研究成果可为寒区隧道工程设计提供理论参考.

关键词：寒区隧道;损伤;不均匀冻胀;弹塑性;统一强度理论;中间主应力效应

所属期刊栏目：50

分类号：TU457(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;广东省自然科学基金资助项目;华南理工大学中央高校基本科研业务费资助项目;中铁隧道局重大科研项目

在线出版日期：2022-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：69-79,100