流变岩体中支护圆形隧道施工过程的时效理论解

摘要：

针对水平和竖向地应力不相等的一般地应力条件下圆形隧道的断面开挖、纵向推进及衬砌施工问题,用任意黏弹性模型模拟不同岩石流变特性,用与时间相关的开挖函数模拟隧道断面开挖过程,用虚拟支护力等效纵向开挖效应,并在隧道开挖完成后的任意时刻施加弹性支护.采用复变函数方法和拉普拉斯变换技术给出用复位势表达的边界条件和围岩、衬砌接触位置协调条件,建立关于复位势中待定项系数的方程.通过求解方程确定待定项系数,从而得到开挖与支护整个施工过程任意时刻围岩位移和应力理论解答,并与相同条件下有限元解进行了对比.根据解答分析了围岩位移和应力的分布规律以及衬砌施加时刻对围岩位移和应力的影响.根据现有解析程序,可以形成快速预测隧道施工力学状态的计算机系统,方便、快捷地进行相似工程条件下的初步设计.

关键词：隧道、支护、黏弹性、施工过程、理论解

所属期刊栏目：44

分类号：TU435(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金11572228,51639008;黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室开放基金KLTLR-Y13-15;国家“九七三”重点基础研究发展计划2014CB046901

在线出版日期：2017-02-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1835-1844