清华大学学报(自然科学版)

作者：刘倩, 王华宁

单位：1. 同济大学 航空航天与力学学院, 上海 200092;<br>2. 同济大学 土木工程防灾国家重点实验室, 上海 200092

关键词：隧道工程,黏弹塑性解析解,应力路径,非稳态渗流场,支护压力预测

基金：国家自然科学基金资助项目(12272274)

对于流变岩体中衬砌支护深埋圆形隧道, 该文用黏弹塑性模型模拟岩石流变特性并考虑实际应力路径及非稳态渗流场的影响, 推导并获得支护压力及围岩、 衬砌应力及位移的精确解析解, 可以更快速精准地预测与时间相关的支护结构的受力变化和围岩稳定状态。通过开挖释放荷载下的加载计算获得开挖阶段的流变位移与应力。在支护阶段, 通过分离变量法获得全域全时段的非稳态孔压分布; 正确考虑支护阶段的加卸载应力路径, 得到渗流影响下衬砌支护力以及围岩、 衬砌力场和位移场的时效解析解。对比考虑加卸载应力路径和仅按加载路径计算的结果, 发现仅按加载路径而未考虑实际应力路径时围岩变形预测值偏小, 支护结构按此设计将偏于危险。该文为黏弹塑性岩体中深埋圆形隧道与时间相关的支护压力预测和围岩、 衬砌流变力场分析提供了快速预测的方法。

来源：2024年第11期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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