強(qiáng)度折減法分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式隧道的圍巖穩(wěn)定性.pdf

1、隧道開挖會破壞原有巖體的靜力平衡狀態(tài)，由于隧道圍巖本身的自穩(wěn)能力和支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)作用，隧道圍巖將會重新達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài)。隧道圍巖平衡狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程伴隨著塑性區(qū)及位移變化，因此，通過了解隧道圍巖塑性區(qū)的發(fā)展?fàn)顩r、位移變化就可以分析出隧道的穩(wěn)定性。本文依托青島地鐵工程，將有限元強(qiáng)度折減法引入到復(fù)雜隧道工程的安全穩(wěn)定性研究中，并以安全系數(shù)作為工程穩(wěn)定性的判斷標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)基于有限元強(qiáng)度折減法以及圍巖力學(xué)參數(shù)反分析方法，分析預(yù)測了城市地鐵隧道圍

2、巖穩(wěn)定性，研究內(nèi)容如下：
　?。?）首先介紹了有限元強(qiáng)度折減法的基本原理和在實(shí)際工程中的應(yīng)用。本文依據(jù)有限元強(qiáng)度折減法來分析青島地鐵工程圍巖穩(wěn)定性，通過有限元分析軟件ABAQUS建立了符合實(shí)際工程的三維數(shù)值模型，模擬計(jì)算出隧道圍巖應(yīng)力、應(yīng)變、位移的變化過程，得到隧道圍巖塑性貫通區(qū)位置和危險(xiǎn)面，了解了隧道圍巖失穩(wěn)破壞機(jī)理。
　?。?）運(yùn)用強(qiáng)度折減法分析了不同圍巖力學(xué)參數(shù)對豎井及橫通道穩(wěn)定性的影響。通過分析隧道圍巖在不同強(qiáng)度下的

3、應(yīng)力分布、位移變化、塑性區(qū)發(fā)展情況，確定出不同圍巖強(qiáng)度下隧道工程的安全系數(shù)，得到圍巖強(qiáng)度參數(shù) E、c、φ、μ對工程穩(wěn)定性影響由大到小的結(jié)論。
　　（3）對處于不同類型圍巖、不同直徑比工況下的隧道工程進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，得到不同工況下隧道工程塑性區(qū)貫通、安全系數(shù)、位移變化情況。計(jì)算結(jié)果表明，隨著橫通道埋深、豎井與橫通道直徑比的増加，工程的安全系數(shù)呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢；隨著圍巖等級的降低，工程的安全系數(shù)逐漸降低。
　?。?）把