非静水应力场中圆形隧道衬砌与围岩间两种接触的黏弹性解析

摘要：

基于非静水应力场中圆形衬砌隧道围岩与衬砌的弹性复变函数表达,利用黏弹性对应原理推导了隧道衬砌与围岩在光滑接触和完全接触情况下的黏弹性通解.推导中围岩符合黏弹性,衬砌为线弹性,且考虑了衬砌支护滞后效应,得到的理论解适用于所有线弹性元件模型.推导的理论解与以往理论解及数值解较一致.根据解答,假定围岩符合广义开尔文(H-K)黏弹性体时,分析表明,衬砌所受的径向、切向应力、衬砌的环向位移以及轴力弯矩均随时间增长而逐渐增大,并收敛于定值;两种接触条件下,围岩的位移、衬砌的应力、位移和内力沿环向分布规律均有较大不同,且随时间增大,二者相差越大.相比已有解析,文中所推导的非静水应力场中衬砌与围岩两种接触下黏弹性解更具普适性,且完全接触下的黏弹性解与深埋圆形衬砌隧道实际情况更为接近.对比两种解析可为实际中衬砌的合理选择和施工提供参考.

关键词：非静水应力场、衬砌隧道、完全接触、光滑接触、黏弹性、理论解

所属期刊栏目：38

分类号：TU49+2(土力学、地基基础工程)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金C17JB00180;国家自然科学基金重点项目No.71631007.This work was supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities71631007;the National Natural Science Foundation of China71631007

在线出版日期：2017-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3215-3224