考虑应变软化的隧道围岩稳定性分析

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• 作者：章杨松李晓昭阎长虹
• 会议时间：2010-10-18
• 关键词：岩石隧道 ; 稳定性 ; 有限元法 ; 应变软化
• 作者单位：章杨松(南京理工大学 土木工程系,江苏 南京 210094)李晓昭,阎长虹(南京大学 地球科学与工程学院,江苏 南京 210093)
• 母体文献：第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集
• 会议名称：第十一次全国岩石力学与工程学术大会
• 会议地点：武汉
• 主办单位：中国岩石力学与工程学会
• 语种：chi

摘要

随着大跨度岩石隧道的大量兴建,隧道围岩稳定性的合理分析显得非常重要。在隧道边墙附近低围压应力下,中等质量的岩体呈现出明显峰后强度损失,并且当应变足够大时,围岩达到残余强度。首先建立了M-C强度准则参数和ABAQUS线性D-P强度准则参数的转换方式,然后提出了用于隧道围岩稳定性分析的显式动力有限元分析方法。模拟中采用了与塑性应变有关的峰后强度参数。最后,根据一施工中的隧道地质条件为基础,采用不同的峰后强度参数进行了比较计算。计算结果显示,对所有的计算情况,即使峰值强度相同但当采用不同的峰后强度参数时,围岩的塑性区也显著不同。这表明当采用弹性一完全塑性模型时存在对围岩稳定性高估的风险。计算也显示显式动力有限元方法适用于围岩采用应变软化模型并且出现大范围塑性区的围岩稳定性计算。