城門洞與圓形洞室相互影響的圍巖應力場彈性解析解研究.pdf

1、巖土工程中經常會遇到兩洞相互影響等問題，并且孔洞形狀多種多樣。當兩平行孔洞相距很近時，其應力場及位移場就會受到強烈的相互影響，并為工程設計者所關心。本文求解城門洞與圓洞相互影響的圍巖應力場彈性解析解，根據Schwarz交替法，首先求解城門洞形洞室圍巖的應力場和位移場。應用保角映射，把城門洞形外域映射為單位圓外域。利用彈性平面復變函數法，將復勢函數進行羅朗級數展開，通過邊界條件得到羅朗級數展開式系數，并由復勢函數確定城門洞形洞室圍巖的應力

2、和位移。然后，由此可以得到圓洞周邊的多余面力。再在圓洞周邊作用與多余面力大小相等、方向相反的外力，求出在圓洞周邊反面力作用下只存在圓洞時的解，把兩次計算的結果疊加起來就可得到城門洞與圓洞相互影響的圍巖應力場和位移場。
　　 根據算例，分別利用FORTRAN編程和有限元軟件建模計算出圍巖應力與位移的解析解和數值解，給出了城門洞、城門洞與圓洞的圍巖應力與位移曲線對比圖，可以看出應力場和位移場的分析結果是符合規(guī)律，以此得到推導出公式的