隧道圍巖應(yīng)力與位移數(shù)值模擬與分析.pdf

1、隧道施工引起的地面沉陷、建筑物開(kāi)裂、損壞等問(wèn)題已經(jīng)成為我國(guó)隧道建設(shè)中普遍關(guān)注的問(wèn)題，因此對(duì)隧道圍巖應(yīng)力和位移變化規(guī)律的研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文首先研究和分析了隧道圍巖的力學(xué)特性，推導(dǎo)和歸納了隧道開(kāi)挖后無(wú)支護(hù)彈塑性二次圍巖應(yīng)力位移狀態(tài)以及支護(hù)塑性二次圍巖應(yīng)力位移狀態(tài)的理論解析式，然后以山西呂梁臨清隧道為實(shí)例，通過(guò)選取該隧道兩個(gè)不同斷面處圍巖為研究對(duì)象，運(yùn)用FLAC3D軟件分別模擬彈性狀態(tài)下、塑性狀態(tài)下、以及有支護(hù)塑性

2、狀態(tài)下的圍巖應(yīng)力和位移。
　　在模擬無(wú)支護(hù)彈塑性二次圍巖應(yīng)力位移以及支護(hù)塑性二次圍巖應(yīng)力和位移過(guò)程中，檢測(cè)并記錄了隧道頂點(diǎn)、隧道X軸上若干單元節(jié)點(diǎn)以及X軸上若干單元應(yīng)力和位移的變化，并在模型運(yùn)算平衡后，繪制了圍巖不同狀態(tài)下應(yīng)力與位移的曲線圖，通過(guò)對(duì)檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)值模擬解和理論解析解的比較分析，得出不同狀態(tài)下隧道圍巖徑向正應(yīng)力、切向正應(yīng)力以及徑向位移隨隧道徑向距離的變化規(guī)律。本文最后通過(guò)選取不同的圍巖剪脹角進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，分析了圍巖剪脹性