1、隧道圍巖穩(wěn)定性分析是地下工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一。由于小凈距隧道的中間巖柱體厚度較小,其穩(wěn)定性較普通單洞隧道復(fù)雜得多,因此,其穩(wěn)定性應(yīng)受到更加關(guān)注。傳統(tǒng)有限元強(qiáng)度折減法在求解隧道圍巖穩(wěn)定性過程當(dāng)中,其強(qiáng)度參數(shù)大多采用相同的折減系數(shù)。然而圍巖發(fā)生剪切失穩(wěn)時(shí),其黏聚力和摩阻力對(duì)抵抗剪切破壞所起到的作用在時(shí)間上是有先后的,且所起的作用也是不一致的。同時(shí)也僅考慮了強(qiáng)度參數(shù)對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性的影響,沒有考慮在強(qiáng)度參數(shù)弱化的同時(shí),其剛度參數(shù)也會(huì)受到
2、強(qiáng)度參數(shù)弱化的影響。本文采用雙折減系數(shù)對(duì)小凈距隧道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行探討,同時(shí)考慮剛度參數(shù)退化其圍巖穩(wěn)定性的影響,主要工作內(nèi)容如下:
⑴查閱國內(nèi)外有關(guān)隧道及地下工程圍巖穩(wěn)定性文獻(xiàn)資料,對(duì)其研究現(xiàn)狀進(jìn)行歸納總結(jié);對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性的有關(guān)方法失穩(wěn)破壞類型、失穩(wěn)破壞的影響因素、失穩(wěn)破壞過程特性以及失穩(wěn)破壞的判據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
?、平榻B了巖土工程材料的屈服準(zhǔn)則的選用對(duì)分析求解的影響,對(duì)廣泛用于巖土工程材料的Mohr-Coulom
3、b(M-C)屈服準(zhǔn)則和Drucker-Prager(D-P)系列屈服準(zhǔn)則進(jìn)行了著重論述。
⑶運(yùn)用雙折減系數(shù)基本原理對(duì)抗剪強(qiáng)度參數(shù)c和?采用不同的弱化系數(shù),分析其對(duì)小凈距隧道圍巖穩(wěn)定的影響,結(jié)果表明:采用內(nèi)摩擦角?比黏聚力c弱化得更快這種弱化方法,其隧道拱頂在承受沉降位移能力上更強(qiáng),且其洞室可以承受更大的內(nèi)側(cè)拱腳位移及更高最大主應(yīng)力,在圍巖發(fā)生剪切失穩(wěn)這一破壞過程中,其抗剪能力得到更合理的調(diào)整,其更符合圍巖破壞的實(shí)際過程。
4、> ⑷運(yùn)用剛度退化的基本原理和方法,將泊松比?和彈性模量E進(jìn)行調(diào)整,提出變剛度隧道圍巖強(qiáng)度折減法,探討了剛度退化對(duì)小凈距隧道圍巖穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:?對(duì)隧道拱頂下沉、拱底沉降、最大主應(yīng)力的影響要強(qiáng)于E;隧道內(nèi)側(cè)拱腳向內(nèi)位移比外側(cè)拱腳的要大,且在剛度調(diào)整時(shí)拱腳位移要比保持剛度不變時(shí)大;剛度調(diào)整導(dǎo)致等效塑性應(yīng)變區(qū)減小,考慮剛度退化將推遲中夾巖柱塑性區(qū)貫通;將變剛度隧道圍巖強(qiáng)度折減法應(yīng)用于小凈距隧道工程圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià),可依據(jù)安全系數(shù)的大