考虑损伤和不均匀冻胀的寒区隧道弹塑性统一解

作     者：蒋望涛 姜海强 马勤国 李永东 李治国 JIANG Wangtao;JIANG Haiqiang;MA Qinguo;LI Yongdong;LI Zhiguo

作者机构：华南理工大学土木与交通学院/亚热带建筑科学国家重点实验室/华南岩土工程研究院广东广州510640 中铁隧道勘察设计研究院有限公司广东广州511400 

基　　金：国家自然科学基金青年基金资助项目(41901074) 广东省自然科学基金资助项目(2020A1515010745) 华南理工大学中央高校基本科研业务费资助项目(2019MS119) 中铁隧道局重大科研项目(201805) 

出 版 物：《华南理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2022年第50卷第1期

页      码：69-79,100页

摘      要：寒区隧道弹塑性解的分析能为寒区隧道稳定性研究提供依据。为此,考虑围岩不均匀冻胀特性建立弹塑性损伤力学计算模型,基于统一强度理论求解得到寒区隧道弹塑性应力场和位移场统一解,并对所得解进行验证和参数分析。结果表明:忽略围岩塑性损伤及体积冻胀率的寒区隧道弹塑性解偏于保守;考虑不均匀冻胀特性能准确地反映寒区隧道围岩的真实冻胀程度;考虑中间主应力效应能有效发挥冻结围岩的承载潜能;损伤程度比值λ/E_(f)、体积冻胀率ξ_(V)、不均匀冻胀系数k、统一强度理论参数b、初始地应力p_(0)以及位移释放系数η等参数对衬砌上径向应力σ_(f)和塑性半径rp影响显著,应合理考虑不同参数在寒区隧道工程中的影响。该研究成果可为寒区隧道工程设计提供理论参考。

主 题 词：寒区隧道 损伤 不均匀冻胀 弹塑性 统一强度理论 中间主应力效应 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.12141/j.issn.1000-565X.210133

馆 藏 号：203107175...