二维圆形截面浅埋硐室双层围岩塌落形态上限变分分析

摘要：

考虑岩土体材料的非均质性,本文分析了圆形浅埋硐室顶部双层围岩塌落稳定性.在极限分析上限定理的基础上,构建圆形截面浅埋硐室双层围岩机动许可的速度场,根据Hoek-Brown非线性破坏准则及相关流动法则,推导了塌落极限状态下内能耗散功率以及外力做功功率计算式.根据虚功原理构造泛函,利用变分法求解泛函的极值,进而根据边界条件求得待定系数,并得到了塌落破坏曲面形状.参数分析表明,材料参数A和B以及容重 γ的变化对破坏形状有显著影响,而单轴抗拉强度对破坏形状的影响较小.对比了极限分析有限元软件Optum G2的上限结果,两者破坏面吻合较好,由此可说明本文方法的有效性,可为浅埋隧道设计提供理论参考.

关键词：圆形浅埋硐室、塌落稳定性、双层围岩、上限变分分析、Hoek-Brown破坏准则

所属期刊栏目：28

分类号：U458.3;X9(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51478477

在线出版日期：2019-11-28（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：96-104