圆柱孔收缩的线弹性-完全塑性解及其应用

›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (5): 1438-1444.

圆柱孔收缩的线弹性-完全塑性解及其应用

胡云世¹，孙庆²，韩进宝³

1.衢州学院建筑工程系，浙江衢州 324000；2.中国建筑第三工程局有限公司技术中心，武汉 430064； 3.同济大学地下建筑与工程系，上海 200092

收稿日期:2011-04-28 出版日期:2012-05-10 发布日期:2012-05-14
作者简介:胡云世，男，1966年生，硕士，副教授，主要从事岩土工程方面的教学与研究工作
基金资助:
浙江省自然基金资助项目（No. Y1100210）；浙江省衢州市科技计划项目（No. 20111118）

Linear elastic-perfectly plastic solution for cylindrical cavity contraction and its application

HU Yun-shi¹, SUN Qing², HAN Jin-bao³

1.Department of Construction Engineering, Quzhou University, Quzhou, Zhejiang 324000, China; 2. Technical Center, China Construction Third Engineering Bureau Co., Ltd., Wuhan 430064, China; 3. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

Received:2011-04-28 Online:2012-05-10 Published:2012-05-14

摘要/Abstract

摘要： 针对隧道开挖引起的地层损失现象，将开挖过程简化为圆柱孔收缩问题，借鉴文献[1]关于圆柱孔收缩的计算方法引入临界状态土力学理论，给出了圆柱孔收缩问题的线弹性-完全塑性解析解，并结合隧道开挖的工程特点给出了地层损失比以及地表土体最大沉降与隧道支护压力之间的关系式。将该方法的计算结果与Grant的离心机试验实测结果进行了对比，并通过国内外的工程实例对该方法的计算结果进行了验证，证明计算结果准确合理，可为隧道开挖引起的土体变形分析提供借鉴。

关键词: 圆柱孔收缩, 隧道开挖, 完全塑性

Abstract: Tunnel excavation can be simulated by cylindrical cavity contraction due to the comparability between tunnelling and cavity contraction. The linear elastic-perfectly plastic analytical solution is obtained based on the theory of critical state soil mechanics proposed by Yu[1]. The relationship between the support pressure and ground loss and the maximum surface settlement is given based on the theory of tunnelling. Comparisons have been made between the computed results of the analytical solution and centrifuge tests results conducted by Grant and observed values in some case histories at home and abroad. The results show that: this study is correct and rational; and the analytical solution can be used for predicting the soil deformation due to tunneling.

Key words: cylindrical cavity contraction, tunnel excavation, perfect plasticity

中图分类号:

U 451

胡云世，孙庆，韩进宝 . 圆柱孔收缩的线弹性-完全塑性解及其应用[J]. , 2012, 33(5): 1438-1444.

HU Yun-shi , SUN Qing , HAN Jin-bao . Linear elastic-perfectly plastic solution for cylindrical cavity contraction and its application[J]. , 2012, 33(5): 1438-1444.

参考文献

相关文章 15

[1]	李海丽，张陈蓉，卢恺,. 隧道开挖条件下地埋管线的非线性响应分析[J]. , 2018, 39(S1): 289-296.
[2]	符亚鹏，姚志刚，方勇，陈先国，. 隧道开挖对下伏水平薄煤层采空区地层的扰动及衬砌受荷特征[J]. , 2016, 37(S1): 117-125.
[3]	王雨，陈文化，王锦华,. 隧道开挖引起邻近单桩水平反应分析[J]. , 2016, 37(3): 819-826.
[4]	靳军伟，杨敏，邓友生，刘晨晖 , . 砂土中隧道开挖对邻近桩基竖向影响的简化计算方法[J]. , 2015, 36(S1): 241-246.
[5]	安建永，项彦勇，贾永州，. 既有桩基荷载对邻近浅埋隧道开挖效应及支护内力影响的研究[J]. , 2014, 35(4): 926-932.
[6]	陈孟乔，刘建坤，肖军华 . 砂土中盾构隧道开挖面失稳土体三维形状分析[J]. , 2013, 34(4): 961-966.
[7]	熊巨华，王远，刘侃，孙庆 . 隧道开挖对邻近单桩竖向受力特性影响[J]. , 2013, 34(2): 475-482.
[8]	王丽，郑刚. 盾构法开挖隧道对桩基础影响的有限元分析[J]. , 2011, 32(S1): 704-0712.
[9]	邓华锋，张国栋，王乐华，邓成进，郭靖，鲁涛. 导流隧洞开挖施工的爆破振动监测与分析[J]. , 2011, 32(3): 855-860.
[10]	王海波，徐明，宋二祥. 基于硬化土模型的小应变本构模型研究[J]. , 2011, 32(1): 39-43.
[11]	刘枫，年廷凯，杨庆，栾茂田 , . 隧道开挖对邻近桩基工作性能的影响研究[J]. , 2008, 29(S1): 615-620.
[12]	吉小明，王宇会，阳志元. 隧道开挖问题中的流固耦合模型及数值模拟[J]. , 2007, 28(S1): 379-384.
[13]	罗文林，刘赪炜，韩煊. 隧道开挖对桩基工程影响的数值分析[J]. , 2007, 28(S1): 403-407.
[14]	吉小明. 隧道开挖的双重介质水力耦合模型有限元分析[J]. , 2006, 27(S1): 305-310.
[15]	王涛，魏纲，徐日庆,. 隧道开挖对邻近地下管线的影响预测分析[J]. , 2006, 27(S1): 483-486.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

本文评价

推荐阅读 10

[1]	赵洪宝，尹光志，李小双. 烧变后粗砂岩抗拉特性试验研究[J]. , 2010, 31(4): 1143 -1146 .
[2]	何思明，吴永，李新坡. 嵌岩抗拔桩作用机制研究[J]. , 2009, 30(2): 333 -337 .
[3]	杜文琪，王刚. 土工结构地震滑动位移统计分析[J]. , 2011, 32(S1): 520 -0525 .
[4]	鄢治华，刘志伟，刘厚健. 黄河阶地上某电厂高边坡参数选取及其工程治理[J]. , 2009, 30(S2): 465 -468 .
[5]	许振浩，李术才，李利平，侯建刚，隋斌，石少帅. 基于层次分析法的岩溶隧道突水突泥风险评估[J]. , 2011, 32(6): 1757 -1766 .
[6]	温世清，刘汉龙，陈育民. 浆固碎石桩单桩荷载传递特性研究[J]. , 2011, 32(12): 3637 -3641 .
[7]	李顺群，高凌霞，柴寿喜. 冻土力学性质影响因素的显著性和交互作用研究[J]. , 2012, 33(4): 1173 -1177 .
[8]	钟声，王川婴，吴立新，唐新建，王清远. 点状不良地质体钻孔雷达响应特征 ——围岩及充填效应正演分析[J]. , 2012, 33(4): 1191 -1195 .
[9]	孟振，陈锦剑，王建华，尹振宇. 砂土中螺纹桩承载特性的模型试验研究[J]. , 2012, 33(S1): 141 -145 .
[10]	罗刚，胡卸文，顾成壮 . 强震作用下顺层岩质斜坡动力失稳机制及启动速度研究[J]. , 2013, 34(2): 483 -490 .