围岩塑性区变形特性对隧道收敛约束的影响

来源：中国血液净化杂志2016年第3期北京时间：

作者：张常光, 赵均海, 范文

单位：1. 长安大学建筑工程学院, 陕西 西安 710061;2. 长安大学地质工程与测绘学院, 陕西 西安 710054

摘要：为了给隧道新奥法的设计与施工提供参考,针对隧道开挖引起围岩扰动随距离的渐进性变化,建立了半径相关的塑性区弹性模量计算式,并结合塑性区弹性应变的3种定义,获得了围岩特征曲线的理论新解答,进而探讨了围岩塑性区变形特性对代表性硬岩和软岩隧道收敛约束的影响规律。结果表明:半径相关的塑性区弹性模量和不同弹性应变定义对围岩稳定变形均有显著影响,且其影响程度与中间主应力效应密切相关,但对支护压力的影响却很小;基于半径相关的塑性区弹性模量得到的围岩特征曲线和稳定变形处于较小弹性模量上限、常弹性模量下限之间,应优先选用由广义胡克定律确定的塑性区弹性应变第3定义;所得围岩特征曲线新解是真正的理论解析解,综合反映了多种因素特别是围岩塑性区变形特性的共同影响。

关键词：隧道工程,围岩塑性区,理论分析,围岩特征曲线,弹性模量,弹性应变

基金资助：国家自然科学基金项目(41202191);中国博士后科学基金项目(2014M562358);陕西省自然科学基础研究计划项目(2015JM4146)