發(fā)布時間：2024-05-31 23:49

　　基于濕度應力場理論,推導了考慮膨脹應力和剪脹特性的圓形隧道開挖后圍巖力學響應的彈塑性解。將隧道軟弱圍巖遇水膨脹現(xiàn)象視為濕度-應力耦合過程,基于Fick第二定律,推導了圓形隧洞圍巖內濕度擴散非穩(wěn)態(tài)解。采用非關聯(lián)流動法則,獲得了隧道高膨脹勢區(qū)的應力和位移解答。以兩種不同質量巖體開挖的隧洞為例,分析了膨脹圍巖應力和變形的影響因素。結果表明,考慮膨脹應力(取決于圍巖含水率變化和濕度膨脹系數(shù))時,塑性區(qū)擴大,松動圈厚度增加,應力收斂變慢。當膨脹應力增大到一定程度時,塑性區(qū)將出現(xiàn)拉應力區(qū)。膨脹巖隧洞開挖遇水作用,膨脹應力增加的圍巖變形遠大于地應力引起的圍巖變形。同時,應力剪脹對膨脹性圍巖的變形影響不容忽視,尤其是在支護抗力較小的情況下,洞壁處徑向位移增加顯著。

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