高丽营隧道围岩压力有限元-上限法计算方法研究

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2020.S1.026

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隧道建设（中英文） ›› 2020, Vol. 40 ›› Issue (S1): 209-215.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2020.S1.026

高丽营隧道围岩压力有限元-上限法计算方法研究

何玉珠¹,刘济遥²，张智勇¹,曹豪荣²,雷明锋²

（1. 中交第三航务工程局有限公司，上海 200032； 2. 中南大学土木工程学院, 湖南长沙 410075）

出版日期:2020-08-30 发布日期:2020-09-14
作者简介:何玉珠（1980—），男，江苏连云港人，2003年毕业于东南大学，交通土建工程专业，大专，工程师，主要从事道路、桥梁、隧道施工方面的工作。E-mail： 248577310@qq.com。
基金资助:
中交第三航务工程局有限公司科技开发项目（RD08）

Study on Calculation Method of Surrounding Rock Pressure of Gaoliying Tunnel Based on FEMUpper Limit Solution

HE Yuzhu¹, LIU Jiyao², ZHANG Zhiyong¹, CAO Haorong², LEI Mingfeng²

(1. CCCC Third Harbor Engineering Co., Ltd., Shanghai 200032, China; 2. School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075, Hunan, China)

Online:2020-08-30 Published:2020-09-14

摘要/Abstract

摘要： 为研究浅埋隧道围岩压力的计算方法，依托高丽营隧道工程，采用有限元软件建模分析，并基于剪切应变判定准则得到浅埋隧道的失稳破坏形态。然后构建塑性极限分析上限法破坏模式和速度场，建立浅埋隧道围岩压力计算方法，对岩土体非线性破坏准则对浅埋隧道围岩压力的影响规律进行探讨。研究结果表明： 1）无论是基于线性还是非线性破坏准则，侧压力系数的取值对计算结果均有很大影响，侧压力系数的增大，会引起竖向围岩压力的减小和水平围岩压力的增加； 2）围岩压力随非线性系数的增加而逐渐减小。

关键词: 浅埋隧道, 围岩压力, 极限分析, 有限元法, 非线性破坏准则, 上限法, 侧压力系数

Abstract: In order to study the calculation method of surrounding rock pressure of shallow tunnel, the failure mode of Gaoliying shallow tunnel is studied by using finite element software modeling and shear strain criterion. Furthermore, the failure mode and velocity field of the upper limit method of plastic limit analysis are constructed, the calculation method of surrounding rock pressure of shallow tunnel is established, and the influence law of rock and soil mass nonlinear failure criterion on surrounding rock pressure of shallow tunnel is discussed. The results show that: (1) The value of lateral pressure coefficient has a great influence on the calculation results based on the linear or nonlinear failure criteria; and the vertical surrounding rock pressure decreases and horizontal surrounding rock pressure increases with the increase of lateral pressure coefficient. (2) The surrounding rock pressure decreases with the increase of nonlinear coefficient.

Key words: shallow tunnel, surrounding rock pressure, limit analysis, FEM, nonlinear failure criterion, upper limit method, lateral pressure coefficient

中图分类号:

U 45

何玉珠, 刘济遥, 张智勇, 曹豪荣, 雷明锋. 高丽营隧道围岩压力有限元-上限法计算方法研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(S1): 209-215.

HE Yuzhu, LIU Jiyao, ZHANG Zhiyong, CAO Haorong, LEI Mingfeng. Study on Calculation Method of Surrounding Rock Pressure of Gaoliying Tunnel Based on FEMUpper Limit Solution[J]. Tunnel Construction, 2020, 40(S1): 209-215.

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Study on Calculation Method of Surrounding Rock Pressure of Gaoliying Tunnel Based on FEMUpper Limit Solution

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