基于广义张-朱强度准则的深埋隧道围岩塑性分析及应用探讨

摘要：

深埋隧道是交通建设中关键性和控制性的工程,近几年得到了迅速和蓬勃的发展.目前,深埋隧道围岩塑性分析,多采用Hoek-Brown强度准则,该准则只考虑了最大、最小主应力对围岩屈服的影响,与深埋隧道围岩三向受力的特征不符.根据Lee和Pietruszczak提出的递推计算方法,对围岩服从广义张一朱(generalized Zhang-Zhu strength criterion,简称GZZ)强度准则时的变形及周边应力分布进行了研究.发现当采用GZZ强度准则时,深埋隧洞洞壁位移、塑性半径明显减小,塑性区径向应力、环向应力均增大;中主应力系数增大,隧洞周边应力进一步提高.上述解法与引入面外应力解法相比,洞壁位移减小了 26.6％,但塑性半径相差不大.应用GZZ强度准则计算了建平隧道围岩变形控制值,解决对深埋隧道围岩变形控制值认识模糊和无法有效判定的问题;继而改进开挖方案,有效提高了Ⅳ、Ⅴ围岩的掘进速度,实现了建平隧道安全快速的施工,获得了良好的工程效果.

关键词：深埋隧道、GZZ强度准则、应变软化围岩、安全快速施工

所属期刊栏目：43

分类号：TU451(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;中国工程院重大咨询项目

在线出版日期：2022-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：819-830