利用ABAQUS模拟NATM隧道施工过程

›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (S1): 283-289.

利用ABAQUS模拟NATM隧道施工过程

朱训国¹，杨庆^1,2，栾茂田^1,2

1. 大连理工大学土木水利学院岩土工程研究所，大连 116024；2. 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，大连 116024

收稿日期:2006-07-20 发布日期:2006-12-15
作者简介:朱训国，男，1975年生，博士研究生，主要研究方向为岩土工程锚固研究与设计工作

Utilizing ABAQUS modeling new Austrian tunneling method process

ZHU Xun-guo¹，YANG Qing^1,2，LUAN Mao-Tian^1,2

1. Institute of Geotechnical Engineering, School of Civil and Hydraulic Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China; 2. State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China

Received:2006-07-20 Published:2006-12-15

摘要/Abstract

摘要： 在分析了NATM(新奥法)施工理念的基础上，详细地说明了隧道施工中的2个关键问题：隧道开挖后洞周应力的计算和隧道的开挖施工过程。然后在此基础上，利用大型非线性有限元软件ABAQUS对隧道的施工过程进行显示模拟，从计算得到的结果可以看出，利用有限元方法可以非常清晰直观地模拟隧道的施工过程，并能计算得到相应的应力、位移等计算结果，为设计隧道和施工提供了比较合理的理论支持。

关键词: 岩石力学, NATM, 有限元, ABAQUS

Abstract: The high cost of urban space has significantly increased the demand for tunnels in big urban centers. In such areas, settlement induced by the tunnel excavation may cause serious damage to nearby structures. Therefore, it is necessary to investigate effective means of controlling tunnel-induced settlements. In many countries, tunnel in soil and rock mass are constructed using new Austrian tunneling method (NATM) for its flexibility to adapt to different ground conditions and use of simple equipments. Ago, tunnel designs by NATM are generally based on empirical methods taking into account local experiences. But this method is said to be observational and cannot illustrate the construction process and the stress and strain changing. So that, with the developing of PC and numerical method, using FEM and other method have been utilized in geotechnical engineering. At first, the paper shows the principles of NATM, and illustrating the two key: excavating unloading node force on the tunnel boundary and constructing steps. And on the base of above illustration, utilizing finite element code ABAQUS analyzing and modeling a tunnel. From obtained results, it is shown that the finite element method can model tunnel constructing process reasonably.

Key words: rock mechanics, NATM, FEM, ABAQUS

中图分类号:

TD 355

朱训国，杨庆，栾茂田 , . 利用ABAQUS模拟NATM隧道施工过程[J]. , 2006, 27(S1): 283-289.

ZHU Xun-guo ，YANG Qing ，LUAN Mao-Tian , . Utilizing ABAQUS modeling new Austrian tunneling method process[J]. , 2006, 27(S1): 283-289.

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