四渡河悬索桥隧道锚围岩的蠕变研究

【摘要】：蠕变对岩石工程存在不容忽视的影响,对蠕变特性的深入研究在理论上和实践中都具有重要的意义。但由于问题本身的复杂性及试验实施困难等因素的制约,目前对该问题的研究还远谈不到完善。 本文以交通部西部交通建设科研项目“四渡河特大跨经悬索桥隧道锚数值分析”为依托,对岩体蠕变及隧道锚围岩的稳定开展了研究:1)按照蠕变理论,基于蠕变试验结果,选取了Time hardening form 和Kelvin-Voigt 两种蠕变本构模型来进行数值计算,并通过拟合确定了模型参数; 2)应用有限元分析软件ABAQUS,基于两种蠕变模型,并分岩体立面和控制点两个层次分别对四渡河隧道锚围岩进行了粘弹性分析:(1)在岩体立面层次:得到了不同时刻的岩体最大主应变、顺桥向位移和最大主应力的分布; (2)在控制点层次:首先以相关的五个控制点为研究对象,得到了不同时刻的最大主应力、最大主应变和竖直方向位移的分布,然后又对其中的单个数据点得到了应变-时间和位移-时间关系曲线; 3)在上述工作的基础上,对基于两种模型的分析结果进行了对比,随后分析了模型对分析结果的影响。 本文关于岩石蠕变的研究成果直接为四渡河悬索桥隧道锚固系统的安全度分析提供了可靠依据。