大断面隧道分部开挖位移释放规律数值模拟研究
2021-09-29唐勇三
公路与汽运 2021年5期
关键词:围岩
唐勇三
(平潭综合实验区交通投资集团有限公司, 福建 福州 350400)
隧道开挖必然引起周边围岩的位移释放与应力重分布,分部开挖与支护使上述释放与重分布过程受多掌子面时空效应的影响更复杂。周边围岩的位移量测数据相对容易获取,因而关于位移释放规律与支护时机的选择一直是关注重点。位移释放率为掌子面后方某点围岩发生的变形值与该点最终变形值之比,是选择合理支护时机的重要评判标准。许多学者通过数值模拟、理论分析等对山岭隧道开挖后位移释放规律展开了研究,如Huang Feng等基于软岩损伤本构模型,采用Abaqus对隧道开挖后围岩位移释放率和围岩损伤区进行研究,得到了其空间分布规律;郭瑞等通过数值模拟,得到采用开挖体积损失率来描述洞周位移释放更全面;刘乃飞等通过数值模拟,对位移释放系数随多掌子面推进的影响关系展开了研究;张妍珺等采用有限差分软件FLAC3D,基于位移释放系数法,提出了隧洞纵向变形曲线的修正公式;苏永华等对静水应力场中圆形隧道展开正交设计的数值模拟试验,建立了开挖面位移释放系数拟合公式;周硕安通过数值模拟,分析了岩体的物理力学参数及隧道埋深比对围岩位移释放系数的影响;Zhao Dongping等基于广义开尔文本构模型,推导了考虑时间变量的软岩隧道衬砌位移释放表达式;Wang Jian基于Lee、Hoek及VD公式的典型LDP方程,对硬岩隧道实测位移数据进行拟合对比,认为Hoek公式适用于硬岩隧道的位移释放分析;……
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