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题名非轴对称外荷载条件下深埋隧洞变形特征研究
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作者
孟庄涵
王玉涛
田延哲
赵一燕
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机构
中煤科工生态环境科技有限公司
西安理工大学土木建筑工程学院
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出处
《中国矿业》
北大核心
2024年第S01期421-427,共7页
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基金
中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项项目资助(编号:2019-2-ZD005)
中煤科工生态环境科技有限公司“科技创新基金”项目资助(编号:0206KGST0028)
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文摘
为研究非轴对称外荷载条件的地下典型隧洞变形特征,基于圆形隧洞、非圆形隧洞的解析解,总结了洞壁应力、位移的影响因子;采用数值模拟,建立变侧压系数下三种非圆形隧洞离散元模型,得到隧洞岩体的应力、位移、破裂分布模式。研究结果表明:对于圆形隧洞,洞壁上应力差最大,最易发生破坏;总应力集中系数变化特征为变量侧压系数的单调函数;径向位移对围岩稳定性起主导作用。对于非圆形隧洞,侧压系数的增大,围岩的主导位移由垂直位移转变为水平位移;侧压系数从0.5→1.0→2.0变化时,最大主应力由边墙转移至拱顶,最小主应力始终集中在边墙洞周;同外荷载、同侧压系数时,城门洞隧洞围岩破坏形式简单,塑性区半径小,矩形隧洞围岩破坏形式复杂,塑性区半径大,椭圆形隧洞在侧压系数小于1时边墙塑性区半径最大。
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关键词
非轴对称外荷载
圆形隧洞
非圆形隧洞
侧压系数
离散元
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Keywords
non-axisymmetric external load
circular cavern
non-circular cavern
side pressure coefficient
discrete element
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分类号
TU452
[建筑科学—岩土工程]
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