土体非共轴各向异性对城市浅埋土质隧道诱发地表沉降的影响

作     者：袁冉 杨文波 余海岁 周波 YUAN Ran;YANG Wen-bo;YU Hai-Sui;ZHOU Bo

作者机构：交通隧道工程教育部重点实验室(西南交通大学)四川成都610013 英国诺丁汉大学英国诺丁汉NG72RD 中铁上海工程局上海200436 

基　　金：国家自然科学基金项目(51609204,51408494,51678499) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2682016CX002,2682015 CX092) 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2018年第40卷第4期

页      码：673-680页

摘      要：当前用于隧道工程数值模拟的本构模型,大多局限于土体各向同性框架下的共轴假设,难以充分反映隧道周围土体力学响应的复杂性。针对典型砂土和软黏土,建立考虑初始强度各向异性和非共轴特性的二维平面应变、理想弹塑性的土体本构模型,并编制用户材料子程序（UMAT）,嵌入非线性有限元软件ABAQUS中,对城市浅埋土质隧道开挖施工进行二维数值模拟分析。结果表明：开挖面附近土体应力主轴可能发生明显旋转;同等地层损失率下,考虑土体初始强度各向异性预测的地表归一化沉降槽的形状与离心机试验结果更加吻合;同一程度荷载衰减下,考虑非共轴各向异性影响后沿中轴线的最大地表竖向位移明显偏大。因此可以认为,如忽略土体的非共轴和各向异性特性,可能会导致相关的设计方案偏于不安全。

主 题 词：土体强度各向异性 非共轴性 数值模拟 城市浅埋土质隧道 离心机试验 

学科分类：08[工学] 0818[工学-交通运输类] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11779/CJGE201804011

馆 藏 号：203287296...