光滑接触条件下非圆形有压隧洞应力及位移解析解

摘要：

考虑支护滞后的力学过程,并在衬砌与围岩为光滑接触的条件下,利用平面弹性复变函数法推导出非圆形隧洞在原始地应力和内水压力作用下的应力及位移解析解.根据衬砌内边界的应力边界条件及围岩与衬砌接触面上的应力和法向位移连续条件,获得了求解围岩和衬砌解析函数的基本方程.利用幂级数方法求解基本方程,再由此计算围岩和衬砌中的应力和位移,并且利用数值方法验证了所得结果.以直墙半圆拱形隧洞为例,分析了不同位移释放系数、侧压力系数和内水压力条件下的围岩开挖边界和衬砌内外边界的切向应力及围岩与衬砌接触面上的法向应力分布规律.研究成果可为求解深埋隧洞围岩与衬砌的应力及位移解析解提供参考.

关键词：非圆形隧洞、光滑接触、保角变换、幂级数解法、内水压力、应力解析解、位移解析解

所属期刊栏目：35

分类号：O343.3(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金项目11572126

在线出版日期：2018-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：85-92,102