收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

超欠挖状态下地下洞室围岩稳定性数值分析

丁泰山  
【摘要】:超欠挖问题是地下工程施工最常遇到的一个问题,对洞室围岩的稳定性、施工安全、工程造价等都有着直接的影响,也是本文的主要研究内容。 以往的研究大多集中在对隧道岩体超欠挖状况的预测及评估方面;关于超欠挖对地下工程洞室稳定性的影响的讨论仍局限在弹性体平面应变条件状态,尽管已有一些解析解及数值分析研究,由于模型选取的过分简化,这些结果的应用及可信度受到很大限制。为此,本文采用三维有限元分析模型,非线性D-P本构关系,对此问题进行研究。本文的主要工作如下: (1)分析了无超挖条件下洞室周边应力及变形场特征,发现在洞室开挖后岩体大部分区域受压,只在洞室周边很小范围内出现了拉应力;塑性变形发生在拱底角和拱角附近区域。 (2)探讨了相同超挖高度情况下不同超挖部位(拱顶、拱角、侧墙、拱底)对洞室稳定性的影响:超挖塑性区影响范围只出现在超挖的部位,其中拱角、侧墙部位超挖为最不利工况,超挖会使侧墙水平位移变化加大,拱底超挖对竖向位移和水平位移影响较小,造成超挖部位的竖向底角拱起。 (3)研究了不同超挖高度的影响,发现随着超挖高度的增加,超挖部位产生的洞周应力集中量值上明显增加,尤其是超挖部位最大最小主应力差值,是影响洞室稳定的主要因素。 (4)分析了超挖数量的影响:随着超挖单元个数的增加,应力集中程度明显加大,应力影响范围和塑性区随超挖数量增加明显加大。 (5)探讨了不同围岩类别下超挖的力学效应:超欠挖对软弱围岩影响较大,易造成软弱围岩大变形失稳;而硬质完整性好的围岩类别中应力集中较弱围岩表现明显,是洞室掘进施工中岩爆现象易发的主要因素。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王广德;石豫川;葛华;寇佳伟;单治钢;周春宏;;岩爆与围岩分类[J];工程地质学报;2006年01期
2 万姜林;隧道超欠挖力学效应的研究[J];西部探矿工程;2000年06期
3 倪国荣,刘庆潭;层状围岩中地下洞室分析法[J];铁道科学与工程学报;1993年04期
4 欧阳丽;;某地下洞室开挖围岩稳定性数值模拟分析[J];灾害与防治工程;2007年02期
5 张春安;巨浪;;水电工程地下洞室围岩分类浅谈[J];水电站设计;2007年04期
6 贾金刚;徐迎;李洋;袁小军;石磊;;大伙房水库引水隧洞TBM掘进段围岩稳定性分析[J];矿业快报;2008年05期
7 杨臻;郑颖人;张红;王谦源;宋雅坤;;岩质隧洞围岩稳定性分析与强度参数的探讨[J];地下空间与工程学报;2009年02期
8 李青松;彭建阳;;吉罗公路牛角山2~#隧道施工超欠挖控制[J];湖南交通科技;2005年04期
9 张孜勤;;爆破计算方法与爆破荷载模拟综述[J];黑龙江水专学报;2006年04期
10 肖云华;王清;陈剑平;邱道宏;;隧道围岩超欠挖与节理和洞轴线之间的关系[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年03期
11 苏永华,赵明华,姚爱军;地下坑道轮廓超挖的随机特征[J];湖南大学学报(自然科学版);2005年03期
12 汪林平;;隧道超欠挖的控制[J];华商;2008年14期
13 陈健康;德国瓦尔德克Ⅱ号抽水蓄能电站地下洞室处理[J];四川水利;1996年01期
14 胡应德;地下洞室围岩三维应力测试实例[J];水利水电科技进展;2000年04期
15 李敬昌;湿喷钢纤维混凝土在拉西瓦水电站大型地下洞室中的应用[J];西北水电;2005年03期
16 ;关于正交异性钢桥面作为桥梁中加劲桁梁翼缘的计算[J];世界桥梁;1977年03期
17 郁惟仁;关于运用电子计算机进行车体强度计算的初步探讨[J];铁道车辆;1978年08期
18 黄少虎;;用有限单元法对冀东某水源地水资源的评价[J];工程勘察;1982年04期
19 林金木;有限单元法解钢板弹簧[J];汽车工程;1984年04期
20 I·巴布斯卡;A·密勒;陈玉田;;有限单元法中的后处理方法——第一部份:位移、应力及位移的其它高阶导数的计算[J];华水科技情报;1985年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李宁;张志强;张平;;地下洞室设计新理念与仿真分析方法[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
2 杨明举;关宝树;;水封式地下裸洞储气的设计及应用研究[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
3 陈建康;朱殿芳;赵文谦;王东;;地下洞室结构可靠度分析[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
4 李华晔;;国内外地下洞室建设与地质灾害综述[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年
5 肖明;苏鹏云;陈涛;;瀑布沟地下厂房洞室群施工开挖数值模拟分析[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
6 陶洪;;地下洞室中探测岩溶的物探技术[A];1991年中国地球物理学会第七届学术年会论文集[C];1991年
7 耿民;陶剑青;;BP神经网络反演地下洞室状态分析[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(下册)[C];2006年
8 沈俊;张向阳;张勇;张福明;;预应力锚索技术在边坡和洞室抢险加固中的应用[A];中国岩石力学与工程实例第一届学术会议论文集[C];2007年
9 吕爱钟;;深埋地下洞室有限元网格自动划分的新方法[A];岩石力学理论与工程实践[C];1997年
10 周秋景;张国新;彭校初;;高地应力下洞室围岩变形影响因素分析[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨海霞;地下洞室全过程优化设计建模理论与分析方法[D];河海大学;2002年
2 苏超;基于有限单元法的高拱坝优化设计方法体系的研究与应用[D];河海大学;2005年
3 胡夏嵩;低地应力区地下洞室围岩稳定性研究[D];长安大学;2002年
4 李育超;基于实际应力状态的土质边坡稳定分析研究[D];浙江大学;2006年
5 江学良;岩石地下洞室与边坡的相互影响研究[D];中南大学;2008年
6 徐强;钢筋混凝土特种结构有限元配筋设计方法实用化研究[D];河海大学;2005年
7 易长平;爆破振动对地下洞室的影响研究[D];武汉大学;2005年
8 杨晓弘;频率域激电参数的有限单元法数值模拟研究[D];中南大学;2009年
9 刘晓旭;三场耦合的数学模型研究及有限元解法[D];西南石油学院;2005年
10 彭道富;特大断面地下洞室多层耦合施工方法及其可靠度研究[D];天津大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁泰山;超欠挖状态下地下洞室围岩稳定性数值分析[D];西北工业大学;2007年
2 郭玮;土钉支护结构的工作原理和工程应用研究[D];浙江大学;2006年
3 朱崇诚;大型海上平台滑移装船有限元分析[D];天津大学;2004年
4 丁昌;压力喷放罐进料口的局部应力研究[D];郑州大学;2006年
5 李跃辉;空间半刚性连接钢框架有限元分析和研究[D];河南科技大学;2007年
6 张显;四辊板带轧机主传动系统的承载能力研究|[D];武汉科技大学;2005年
7 徐广辉;纵流壳程换热器H型结构CAE分析及其二次开发[D];郑州大学;2005年
8 信伟平;风力机旋转叶片动力特性及响应分析[D];汕头大学;2005年
9 熊立奇;杨木——秸杆复合结构材料力学性能研究和设计[D];南京林业大学;2005年
10 李兵;轮毂模具的应力分析[D];吉林大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈伟李伟;密江隧道右幅贯通[N];吉林日报;2008年
2 通讯员 石治荣 黄伟光;中铁四局推行技术工作责任制[N];中华建筑报;2009年
3 龙艳 扬旭;从“骨头”工程抠出“肉”[N];中华建筑报;2000年
4 董树国 褚铁成;围岩变形监测在公路隧道施工中的应用[N];中华建筑报;2007年
5 同煤集团轩煤公司 郄晓旭;加强现场管理 提高光面爆破效果[N];山西科技报;2004年
6 尹登明 陈婵妮 黄永朋;瞧,这群贵广高铁的年轻人[N];中国铁道建筑报;2011年
7 张本国 齐晓赛 吴安华;竹林关下走丹江[N];中国铁道建筑报;2007年
8 记者 汪海燕;我省境内第一长隧贯通[N];黄山日报;2007年
9 记者 陈晓军;甘肃省16个项目亮相高交会[N];甘肃日报;2008年
10 刘晓娟 王春燕;将精品镌刻在城岭山[N];中国铁道建筑报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978