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2011年06月21日

【期刊论文】偏压连拱隧道围岩稳定性数值仿真*

沈明荣, 刘涛, 陈剑峰

地下空间与工程学报,2006,2(8):1418-1421,-0001,():

摘要

连拱隧道作为公路隧道新的结构型式,理论上还不成熟,特别是在复杂应力条件下隧道的应力、位移分布及稳定性研究很少。文章以元磨高速公路的一座连拱隧道作为工程背景,采用三维连续介质快速拉格朗日元模拟偏压条件下直墙连拱隧道的施工工况,得出了施工过程中偏压连拱隧道围岩位移、应力和塑性区分布规律,这对今后偏压条件下连拱隧道的设计和施工具有一定的理论意义和应用价值。

关键词: 连拱隧道, 偏压, 仿真模拟, 拉格朗日元 开挖

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2011年06月21日

【期刊论文】偏压连拱隧道围岩稳定性模型试验与数值分析

沈明荣, 刘涛, 袁勇

同济大学学报,2008,36(4):460-465,-0001,():

摘要

按弹性阶段相似原则进行偏压条件下连拱隧道的室内模型试验,模拟连拱隧道的施工工况,研究Ⅲ级围岩地质条件下,偏压连拱隧道开挖的可行性. 采用压力盒、数码相机、沉降板等仪器量测试验过程中隧道围岩应力和位移分布。应用三统合连续介质快速拉格朗日元对偏压条件下连拱隧道的围岩稳定性进行了分析,掌连拱隧道开挖时围岩的整体力学性质、变形趋势以及稳定性特点。物理模型所得结果与数值模拟所得结果进行对比分析,结果表明偏压条件下连拱隧道施工过程中,隧道左右洞室拱顶存在较大的差异沉降;成品油拱顶及左洞脚围岩是隧道最为薄弱的地方;中墙作为连拱隧道的关键结构,堕胎了较大的外部荷载,除其本身要达到强度及稳定性要求外,墙顶及墙底围岩易发生塑性屈服;偏压对隧道拱顶的影响最明显,侧墙次之,对拱底影响较小以及隧道围岩不稳定区域和围岩的松动范围与对称荷载情况存在明显差异。

关键词: 连拱隧道, 偏压, 地质力学模型试验, 拉格朗日元 图像分析

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