›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (11): 3215-3224.doi: 10.16285/j.rsm.2017.11.017
储昭飞,刘保国,刘开云,孙景来
CHU Zhao-fei, LIU Bao-guo, LIU Kai-yun, SUN Jing-lai
摘要: 基于非静水应力场中圆形衬砌隧道围岩与衬砌的弹性复变函数表达,利用黏弹性对应原理推导了隧道衬砌与围岩在光滑接触和完全接触情况下的黏弹性通解。推导中围岩符合黏弹性,衬砌为线弹性,且考虑了衬砌支护滞后效应,得到的理论解适用于所有线弹性元件模型。推导的理论解与以往理论解及数值解较一致。根据解答,假定围岩符合广义开尔文(H-K)黏弹性体时,分析表明,衬砌所受的径向、切向应力、衬砌的环向位移以及轴力弯矩均随时间增长而逐渐增大,并收敛于定值;两种接触条件下,围岩的位移、衬砌的应力、位移和内力沿环向分布规律均有较大不同,且随时间增大,二者相差越大。相比已有解析,文中所推导的非静水应力场中衬砌与围岩两种接触下黏弹性解更具普适性,且完全接触下的黏弹性解与深埋圆形衬砌隧道实际情况更为接近。对比两种解析可为实际中衬砌的合理选择和施工提供参考。
中图分类号:
TU 49+2
[1] | 徐进, 王少伟, 杨伟涛. 水位变化下可压缩土层的黏弹性耦合变形分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 1065-1073. |
[2] | 赵密, 欧阳文龙, 黄景琦, 杜修力, 赵旭, . P波作用下跨断层隧道轴线地震响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3645-3655. |
[3] | 田乙, 吴文兵, 蒋国盛, 梅国雄, 徐宝军, . 连续排水边界下分数阶黏弹性 饱和土体一维固结分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3054-3061. |
[4] | 刘忠玉, 崔鹏陆, 郑占垒, 夏洋洋, 张家超. 基于非牛顿指数渗流和分数阶Merchant模型的 一维流变固结分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2029-2038. |
[5] | 童立红, 王 珏, 郭生根, 朱怀龙, 徐长节, . 变荷载下连续排水边界黏弹性地基 一维固结性状分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1862-1868. |
[6] | 周兴涛,盛 谦,崔 臻,冷先伦,付晓东,马亚丽娜, . 颗粒离散单元法动力人工边界设置方法[J]. , 2018, 39(7): 2671-2680. |
[7] | 王观石,熊 鹏,胡世丽,孟世明,龙 平,谭 谈,. 位移不连续模型在黏弹性节理刚度计算的应用[J]. , 2018, 39(6): 2175-2183. |
[8] | 康 成, 梅国雄, 梁荣柱, 吴文兵, 方宇翔, 柯宅邦, . 地表临时堆载诱发下既有盾构隧道纵向变形分析[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4605-4616. |
[9] | 王 瑞, 胡志平, 张亚国, 张 勋, 柴少波, . 黏弹性介质中平、柱面波动传播的 应力场及应用探讨[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4665-4672. |
[10] | 汪 磊,李林忠,徐永福,夏小和,孙德安,. 半透水边界下分数阶黏弹性饱和土一维固结特性分析[J]. , 2018, 39(11): 4142-4148. |
[11] | 张治国,马兵兵,黄茂松,徐晓洋,. 山区滑坡诱发既有隧道受力变形影响分析[J]. , 2018, 39(10): 3555-3564. |
[12] | 李银平,孔庆聪,施锡林,李 硕,杨博进,杨春和,. 盐穴地下储库地表沉降的黏弹模型及应用[J]. , 2017, 38(7): 2049-2058. |
[13] | 闫富有,常 键,刘忠玉. 黏弹-双曲线Drucker-Prager塑性模型应力更新隐式算法[J]. , 2017, 38(6): 1797-1804. |
[14] | 唐 琳,唐晓武,孙 凯, . 不等轴双向拉伸无纺织物孔径变化理论研究[J]. , 2017, 38(12): 3597-3603. |
[15] | 解 益,李培超,汪 磊,孙德安,. 分数阶导数黏弹性饱和土体一维固结半解析解[J]. , 2017, 38(11): 3240-3246. |
|