泥岩隧道施工过程中渗流场与应力场全耦合损伤模型研究

›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (1): 19-26.

泥岩隧道施工过程中渗流场与应力场全耦合损伤模型研究

贾善坡¹，陈卫忠¹，于洪丹¹，李香玲²

1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071；2.Euridice, SCK•CEN, 国家核能研究中心，比利时摩尔 2400

收稿日期:2008-04-02 出版日期:2009-01-10 发布日期:2011-01-14
作者简介:贾善坡，男，1980年生，博士研究生，主要从事岩土工程、地下工程及工程力学方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金重大国际合作项目(No. 50720135906)；国家自然科学基金面上项目(No. 40772184)赞助；科技部863项目(No.2007AA11Z108)

Research on seepage-stress coupling damage model of Boom clay during tunneling

JIA Shan-po¹, CHEN Wei-zhong¹, YU Hong-dan¹, LI Xiang-ling²

1. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China;2. Euridice, SCK•CEN, Belgian Nuclear Research Centre, Mol 2400, Belgium

Received:2008-04-02 Online:2009-01-10 Published:2011-01-14

摘要/Abstract

摘要：

在连续损伤力学理论基础上，将塑性损伤演化及渗流相互耦合的概念引入Mohr-Coulomb 破坏准则，用于分析在孔隙压力和塑性损伤演化共同作用下岩石损伤演化机制，建立了相应的有限元损伤数值分析模型，并应用于比利时核废料库开挖过程中泥岩隧道附近围岩发生损伤演化、渗流场和应力场耦合过程分析中，得到了开挖引起的围岩损伤特性、孔隙压力以及渗透性的变化规律，为进一步研究隧道流变过程水力耦合特性合理的数值计算模型建立方法提供基础。

关键词: 泥岩, 耦合, 损伤演化, 渗透性, 有限元

Abstract:

Based on the theory of continuum damage mechanics, a modified Mohr-Coulomb failure criterion according to plastic damage evolution and the seepage-stress coupling is applied to analyze the excavation damage of Boom clay influenced by the evolution of pore pressure and plastic strain. Considering the actual case of the construction of the connecting gallery of radioactive waste disposal in the deep Boom clay formation in Belgium, a nonlinear finite element damage model for simulating shield tunneling is proposed in order to study the evolution of damage, pore pressure and permeability of the surrounding rock. The variations of damage and permeability around the tunnel with time are analyzed in detail. The presented method can provide the references for the influence of tunnel drainage on geological environment and creep process analysis of surrounding rock.

Key words: Boom clay, seepage-stress coupling, damage evolution, permeability, finite element method

中图分类号:

TU 452

贾善坡，陈卫忠，于洪丹，李香玲. 泥岩隧道施工过程中渗流场与应力场全耦合损伤模型研究[J]. , 2009, 30(1): 19-26.

JIA Shan-po, CHEN Wei-zhong, YU Hong-dan, LI Xiang-ling. Research on seepage-stress coupling damage model of Boom clay during tunneling[J]. , 2009, 30(1): 19-26.

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[1]	孙锐, 杨峰, 阳军生, 赵乙丁, 郑响凑, 罗静静, 姚捷, . 基于二阶锥规划与高阶单元的自适应上限有限元研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 687-694.
[2]	侯公羽, 谢冰冰, 韩育琛, 胡涛, 李子祥, 杨兴昆, 周天赐, 肖海林, . 分布埋入式光纤与隧道衬砌耦合性能试验及应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 714-726.
[3]	夏才初, 喻强锋, 钱鑫, 桂洋, 庄小清. 常法向刚度条件下岩石节理剪切−渗流特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 57-66.
[4]	宋勇军, 杨慧敏, 张磊涛, 任建喜. 冻结红砂岩单轴损伤破坏CT实时试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 152-160.
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[15]	韩同春, 林博文, 何露, 苏钰钦, . 基于GIS与数值模拟软件耦合的三维边坡建模方法及其稳定性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2855-2865.

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