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深埋隧洞开挖数值模拟分析的纵向模型范围研究
被引量：
7
1
作者
苏凯
常智慧
+1 位作者
崔金鹏
伍鹤皋
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第S2期706-714,共9页
模型范围是影响数值分析计算精度与效率的重要因素,针对深埋隧洞开挖数值模拟分析问题,采用有限差分软件FLAC^(3D)和复合失稳准则,对计算模型的纵向范围取值问题展开研究。首先分析了深埋隧洞开挖过程中围岩纵向变形以及未开挖岩塞对围...
模型范围是影响数值分析计算精度与效率的重要因素,针对深埋隧洞开挖数值模拟分析问题,采用有限差分软件FLAC^(3D)和复合失稳准则,对计算模型的纵向范围取值问题展开研究。首先分析了深埋隧洞开挖过程中围岩纵向变形以及未开挖岩塞对围岩变形的约束作用,然后研究了近端边界和远端边界对监测断面位置处围岩变形的影响,最后采用最小二乘法对多组计算结果进行了位移误差分析,并给出了纵向模型范围的取值建议。研究结果表明,当监测断面距掌子面大于10倍洞径时,未开挖岩塞的约束作用基本消失;远端边界以及近端边界与监测断面的最大位移误差值之间均基本满足幂函数关系,且远端边界对监测点位移误差的影响要大于近端边界;深埋隧洞开挖数值模拟中,纵向模型范围取7.5倍洞径即可满足一般数值分析的精度要求。
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关键词
深埋隧洞
数值模拟
模型纵向范围
开挖
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职称材料
富水区输水隧洞开挖过程中掌子面周边孔压演化规律及纵向范围取值对其影响研究
被引量：
1
2
作者
叶焰中
邹德兵
+1 位作者
王汉辉
苏凯
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2023年第S02期230-236,共7页
为探明深埋隧洞开挖过程中孔压演化规律、确定三维渗流计算模型的纵向范围取值,以监测断面为中心建立深埋长隧洞整体三维有限元模型。首先,采用隧洞一次性挖穿计算方案,研究施工开挖期孔压消散的时间历程;然后,基于隧洞掌子面推进历程,...
为探明深埋隧洞开挖过程中孔压演化规律、确定三维渗流计算模型的纵向范围取值,以监测断面为中心建立深埋长隧洞整体三维有限元模型。首先,采用隧洞一次性挖穿计算方案,研究施工开挖期孔压消散的时间历程;然后,基于隧洞掌子面推进历程,分析隧洞开挖地下水位线的降低特征与掌子面推进过程中孔压的演化规律;最后,以构建监测断面上完整的孔压演变曲线为目标,研究开挖推进过程中掌子面的前后扰动范围,并最终给出三维渗流计算模型纵向范围取值以及监测断面设置的建议。研究结果表明:1)分步开挖法比一次挖穿法更能反映出掌子面推进过程中渗透孔压的时空演化规律。2)当掌子面推进距离为22.5D(D为洞径)时,掌子面向前扰动范围基本稳定在80D;当掌子面越过监测断面推进到155D时,掌子面向后扰动范围基本稳定在72D。可以看出,构建数值分析模型时需要较大的纵向模型范围,需要将监测断面选择在掌子面的前后影响范围之外,即要求模型纵向范围不小于174.5D。
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关键词
深埋长隧洞
输水隧道开挖
渗透孔压
掌子面扰动
范围
模型纵向范围
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职称材料
题名
深埋隧洞开挖数值模拟分析的纵向模型范围研究
被引量：
7
1
作者
苏凯
常智慧
崔金鹏
伍鹤皋
机构
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第S2期706-714,共9页
基金
国家自然科学基金(No.51179140
No.51579194)~~
文摘
模型范围是影响数值分析计算精度与效率的重要因素,针对深埋隧洞开挖数值模拟分析问题,采用有限差分软件FLAC^(3D)和复合失稳准则,对计算模型的纵向范围取值问题展开研究。首先分析了深埋隧洞开挖过程中围岩纵向变形以及未开挖岩塞对围岩变形的约束作用,然后研究了近端边界和远端边界对监测断面位置处围岩变形的影响,最后采用最小二乘法对多组计算结果进行了位移误差分析,并给出了纵向模型范围的取值建议。研究结果表明,当监测断面距掌子面大于10倍洞径时,未开挖岩塞的约束作用基本消失;远端边界以及近端边界与监测断面的最大位移误差值之间均基本满足幂函数关系,且远端边界对监测点位移误差的影响要大于近端边界;深埋隧洞开挖数值模拟中,纵向模型范围取7.5倍洞径即可满足一般数值分析的精度要求。
关键词
深埋隧洞
数值模拟
模型纵向范围
开挖
Keywords
Computer simulation
Computer software
Deformation
Errors
Excavation
Least squares approximations
Rocks
分类号
TV554 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
富水区输水隧洞开挖过程中掌子面周边孔压演化规律及纵向范围取值对其影响研究
被引量：
1
2
作者
叶焰中
邹德兵
王汉辉
苏凯
机构
深圳市原水有限公司
长江勘测规划设计研究有限责任公司
武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室
出处
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2023年第S02期230-236,共7页
基金
国家重点研发计划资助(2016YFC0401803)
国家自然科学基金资助项目(51579194,51879207)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(2042017kf0202)。
文摘
为探明深埋隧洞开挖过程中孔压演化规律、确定三维渗流计算模型的纵向范围取值,以监测断面为中心建立深埋长隧洞整体三维有限元模型。首先,采用隧洞一次性挖穿计算方案,研究施工开挖期孔压消散的时间历程;然后,基于隧洞掌子面推进历程,分析隧洞开挖地下水位线的降低特征与掌子面推进过程中孔压的演化规律;最后,以构建监测断面上完整的孔压演变曲线为目标,研究开挖推进过程中掌子面的前后扰动范围,并最终给出三维渗流计算模型纵向范围取值以及监测断面设置的建议。研究结果表明:1)分步开挖法比一次挖穿法更能反映出掌子面推进过程中渗透孔压的时空演化规律。2)当掌子面推进距离为22.5D(D为洞径)时,掌子面向前扰动范围基本稳定在80D;当掌子面越过监测断面推进到155D时,掌子面向后扰动范围基本稳定在72D。可以看出,构建数值分析模型时需要较大的纵向模型范围,需要将监测断面选择在掌子面的前后影响范围之外,即要求模型纵向范围不小于174.5D。
关键词
深埋长隧洞
输水隧道开挖
渗透孔压
掌子面扰动
范围
模型纵向范围
Keywords
deep-buried long tunnel
excavation of water conveyance tunnel
seepage pore water pressure
influence scope of tunnel face
model longitudinal range
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深埋隧洞开挖数值模拟分析的纵向模型范围研究
苏凯
常智慧
崔金鹏
伍鹤皋
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
7
在线阅读
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职称材料
2
富水区输水隧洞开挖过程中掌子面周边孔压演化规律及纵向范围取值对其影响研究
叶焰中
邹德兵
王汉辉
苏凯
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
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