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深埋圆形水工隧洞弹塑性应力和位移统一解
被引量：
22
1
作者
张常光
胡云世
+1 位作者
赵均海
杨砚宗
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第11期1738-1745,共8页
考虑渗流体积力、中间主应力、主应力顺序、围岩应变软化和剪胀等综合影响,提出深埋圆形水工隧洞弹塑性分析的基本假定。根据假定分别建立施工期和运行期隧洞弹塑性应力和位移统一解,其中运行期又分围岩施工期处于弹性或弹塑性变形两种...
考虑渗流体积力、中间主应力、主应力顺序、围岩应变软化和剪胀等综合影响,提出深埋圆形水工隧洞弹塑性分析的基本假定。根据假定分别建立施工期和运行期隧洞弹塑性应力和位移统一解,其中运行期又分围岩施工期处于弹性或弹塑性变形两种情况。所得统一解具有广泛的适用性,可退化为众多已有成果。通过工程算例分析,得出围岩与衬砌渗透系数比、统一强度理论参数、软化特性参数和剪胀特性参数对隧洞切向应力和位移的影响规律。研究结果表明:各参数对施工期的影响要大于运行期;围岩与衬砌渗透系数比、黏聚力软化特性参数对施工期和运行期隧洞切向应力和位移影响都很显著;考虑中间主应力的影响,可以更加充分发挥围岩的强度潜能;剪胀特性参数对隧洞位移影响明显。
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关键词
深埋圆形隧洞
统一强度理论
中间主应力
渗流体积力
应变软化
剪胀
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职称材料
深埋水工圆形隧洞塑性位移三剪统一解
被引量：
4
2
作者
赵均海
吕美彤
+1 位作者
张常光
姜志琳
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017年第6期11-20,共10页
基于三剪统一强度准则和弹脆塑性模型,考虑中间主应力、渗流、剪胀、软化和塑性区弹性模量等因素的影响,推导了含有5种因素综合影响的水工圆形隧洞塑性区位移解析解;通过算例分析,得出了各参数对隧洞塑性区位移的影响规律。结果表明:各...
基于三剪统一强度准则和弹脆塑性模型,考虑中间主应力、渗流、剪胀、软化和塑性区弹性模量等因素的影响,推导了含有5种因素综合影响的水工圆形隧洞塑性区位移解析解;通过算例分析,得出了各参数对隧洞塑性区位移的影响规律。结果表明:各参数取不同值时,位移解可退化为一系列解,参数值可根据具体工程进行合理选择,具有广泛的适用性;围岩剪胀特性对隧洞塑性区位移的影响显著,若不考虑其影响,将明显低估隧洞的变形以致工程设计偏于危险;考虑中间主应力的影响能发挥围岩的强度潜能,减少支护,节约工程造价;考虑渗流和软化特性对隧洞塑性区半径的影响可使塑性区范围更接近围岩真实的变形范围;塑性区弹性模量采用含有半径幂函数的表达式可充分考虑围岩受扰劣化后的应力重分布及爆破损伤等影响,更符合隧洞真实变形情况;该位移解为隧洞塑性区位移计算提供了理论依据,对工程设计有一定的参考价值。
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关键词
深埋
水工
圆形
隧洞
中间主应力
半径相关的弹性模量
脆性软化
剪胀特性
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职称材料
衬砌与土相互作用的圆形隧洞分数阶热弹性动力响应
被引量：
2
3
作者
闻敏杰
徐金明
熊厚仁
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期2417-2425,I0008,共10页
衬砌作为地下工程的重要支护结构,常受到一些苛刻环境的作用,例如高温和冲击。考虑衬砌结构与土的动力相互作用,研究了圆形隧洞衬砌-土系统在热源和力源共同作用下的瞬态热弹性动力响应。基于分数阶热弹性理论,采用Laplace变换和微分算...
衬砌作为地下工程的重要支护结构,常受到一些苛刻环境的作用,例如高温和冲击。考虑衬砌结构与土的动力相互作用,研究了圆形隧洞衬砌-土系统在热源和力源共同作用下的瞬态热弹性动力响应。基于分数阶热弹性理论,采用Laplace变换和微分算子分解法得到了土体的温度增量、位移、应力的解析表达式。将衬砌结构视为均匀弹性介质,得到了衬砌的温度增量、位移、应力解析解。利用衬砌内边界及衬砌与土体界面处连续性条件,在Laplace变换域内给出了深埋圆形隧洞衬砌-土系统的热弹性动力响应解答。采用Laplace逆变换Crump数值反演方法,得到了时域内衬砌-土系统热弹性响应的数值解。结果表明:随着分数阶参数?的增加,径向位移、径向应力逐渐增大,而其对环向应力的影响较小。在突加荷载和阶跃荷载作用下,随着分数阶参数?的增加,温度增量逐渐增大。
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关键词
分数阶热弹性
深埋圆形隧洞
衬砌-土系统
Laplace变换
Crump反演法
瞬态动力响应
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职称材料
题名
深埋圆形水工隧洞弹塑性应力和位移统一解
被引量：
22
1
作者
张常光
胡云世
赵均海
杨砚宗
机构
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
同济大学地下建筑与工程系
衢州学院
长安大学建筑工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第11期1738-1745,共8页
基金
陕西省自然科学基金项目(SJ08E204)
文摘
考虑渗流体积力、中间主应力、主应力顺序、围岩应变软化和剪胀等综合影响,提出深埋圆形水工隧洞弹塑性分析的基本假定。根据假定分别建立施工期和运行期隧洞弹塑性应力和位移统一解,其中运行期又分围岩施工期处于弹性或弹塑性变形两种情况。所得统一解具有广泛的适用性,可退化为众多已有成果。通过工程算例分析,得出围岩与衬砌渗透系数比、统一强度理论参数、软化特性参数和剪胀特性参数对隧洞切向应力和位移的影响规律。研究结果表明:各参数对施工期的影响要大于运行期;围岩与衬砌渗透系数比、黏聚力软化特性参数对施工期和运行期隧洞切向应力和位移影响都很显著;考虑中间主应力的影响,可以更加充分发挥围岩的强度潜能;剪胀特性参数对隧洞位移影响明显。
关键词
深埋圆形隧洞
统一强度理论
中间主应力
渗流体积力
应变软化
剪胀
Keywords
deep buried circular tunnel
unified strength theory
intermediate principal stress
seepage volumetric force
strain softening
shear dilation
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
深埋水工圆形隧洞塑性位移三剪统一解
被引量：
4
2
作者
赵均海
吕美彤
张常光
姜志琳
机构
长安大学建筑工程学院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017年第6期11-20,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51508028
41202191)
+2 种基金
中国博士后科学基金项目(2016T90879
2014M562357)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(310828173402)
文摘
基于三剪统一强度准则和弹脆塑性模型,考虑中间主应力、渗流、剪胀、软化和塑性区弹性模量等因素的影响,推导了含有5种因素综合影响的水工圆形隧洞塑性区位移解析解;通过算例分析,得出了各参数对隧洞塑性区位移的影响规律。结果表明:各参数取不同值时,位移解可退化为一系列解,参数值可根据具体工程进行合理选择,具有广泛的适用性;围岩剪胀特性对隧洞塑性区位移的影响显著,若不考虑其影响,将明显低估隧洞的变形以致工程设计偏于危险;考虑中间主应力的影响能发挥围岩的强度潜能,减少支护,节约工程造价;考虑渗流和软化特性对隧洞塑性区半径的影响可使塑性区范围更接近围岩真实的变形范围;塑性区弹性模量采用含有半径幂函数的表达式可充分考虑围岩受扰劣化后的应力重分布及爆破损伤等影响,更符合隧洞真实变形情况;该位移解为隧洞塑性区位移计算提供了理论依据,对工程设计有一定的参考价值。
关键词
深埋
水工
圆形
隧洞
中间主应力
半径相关的弹性模量
脆性软化
剪胀特性
Keywords
deep circular hydraulic tunnel
intermediate principal stress
radius-dependent elastic modulus
brittle softening
shear dilation characteristic
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
衬砌与土相互作用的圆形隧洞分数阶热弹性动力响应
被引量：
2
3
作者
闻敏杰
徐金明
熊厚仁
机构
上海大学土木工程系
浙江大学建筑工程学院
嘉兴学院建筑工程学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期2417-2425,I0008,共10页
基金
国家自然科学基金(41472254)。
文摘
衬砌作为地下工程的重要支护结构,常受到一些苛刻环境的作用,例如高温和冲击。考虑衬砌结构与土的动力相互作用,研究了圆形隧洞衬砌-土系统在热源和力源共同作用下的瞬态热弹性动力响应。基于分数阶热弹性理论,采用Laplace变换和微分算子分解法得到了土体的温度增量、位移、应力的解析表达式。将衬砌结构视为均匀弹性介质,得到了衬砌的温度增量、位移、应力解析解。利用衬砌内边界及衬砌与土体界面处连续性条件,在Laplace变换域内给出了深埋圆形隧洞衬砌-土系统的热弹性动力响应解答。采用Laplace逆变换Crump数值反演方法,得到了时域内衬砌-土系统热弹性响应的数值解。结果表明:随着分数阶参数?的增加,径向位移、径向应力逐渐增大,而其对环向应力的影响较小。在突加荷载和阶跃荷载作用下,随着分数阶参数?的增加,温度增量逐渐增大。
关键词
分数阶热弹性
深埋圆形隧洞
衬砌-土系统
Laplace变换
Crump反演法
瞬态动力响应
Keywords
Fractional order thermos-elasticity
deeply embedded circular tunnel
lining-soil system
Laplace transform
transient dynamic response
分类号
TU435 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
操作
1
深埋圆形水工隧洞弹塑性应力和位移统一解
张常光
胡云世
赵均海
杨砚宗
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
22
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职称材料
2
深埋水工圆形隧洞塑性位移三剪统一解
赵均海
吕美彤
张常光
姜志琳
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017
4
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职称材料
3
衬砌与土相互作用的圆形隧洞分数阶热弹性动力响应
闻敏杰
徐金明
熊厚仁
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
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