铁山隧道和大垭口隧道的平面弹塑性有限元分析

›› 2004, Vol. 25 ›› Issue (12): 1969-1972.

铁山隧道和大垭口隧道的平面弹塑性有限元分析

张玉军¹，李治国²

1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学重点试验室, 湖北武汉 430071；2．中铁隧道集团有限公司科研所，河南洛阳471009

收稿日期:2004-02-17 出版日期:2004-12-10 发布日期:2014-08-19
作者简介:张玉军，男，1956年生，博士，研究员，博士生导师，主要从事岩石力学与数值计算分析研究工作。

2D elastoplastic finite element analysis of stability of surrounding rock-supporting systems of Tieshan Tunnel and Dayakou Tunnel

ZHANG Yu-jun¹，LI Zhi-guo²

1. Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2. Scientific Institute of China Railway Tunneling Group, Luoyang 471009 , China

Received:2004-02-17 Online:2004-12-10 Published:2014-08-19

摘要/Abstract

摘要： 对巴彭公路铁山隧道和开万公路大垭口隧道的两个典型剖面的稳定性进行了平面弹塑性有限元计算,分析了围岩中的应力、变形、塑性区以及初期支护和二次衬砌结构的承载能力，得出了相应的认识：（1）在特定的埋深、岩体类别、支护结构及荷载释放比例的条件下，洞室周围有较强的应力集中现象，一定部位及范围内的围岩进入了塑性状态；（2）喷层、二次衬砌及锚杆均在弹性范围内工作，并且有较大的安全储备。

关键词: 隧道, 围岩-支护体系, 平面有限元, 弹塑性分析

Abstract: By using the 2D elastoplastic finite element computations for the stability of two classical sections of Tieshan Tunnel and Dayakou Tunnel, the authors analyse the stresses, displacements and plastic zones in the surrounding rockmasses and the bearing capacities of the initial supports and the second linings; and obtain the relative knowledge: (1) under the special conditions of overburden thicknesses, rockmass types, support structures and loading relaxation ratios, stronger stress concentrations occur at the nearby regions of the tunnel walls, and some parts of the surrounding rockmasses enter plastic states; (2) all the shotcretes, second linings and rock bolts work within the elastic range, and have larger safety reserves.

Key words: tunnel, surrounding rock-supporting system, 2D FEM, elastoplastic analysis

中图分类号:

TU 454

张玉军，李治国，. 铁山隧道和大垭口隧道的平面弹塑性有限元分析[J]. , 2004, 25(12): 1969-1972.

ZHANG Yu-jun ，LI Zhi-guo，. 2D elastoplastic finite element analysis of stability of surrounding rock-supporting systems of Tieshan Tunnel and Dayakou Tunnel[J]. , 2004, 25(12): 1969-1972.

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