本文關(guān)鍵詞：考慮圍巖松動(dòng)圈支護(hù)體影響的深埋圓形隧道襯砌優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：首先考慮圍巖松動(dòng)圈支護(hù)體的影響,在完全接觸條件下,根據(jù)彈塑性力學(xué)理論,推導(dǎo)出深埋圓形隧道每層襯砌切向應(yīng)力和徑向應(yīng)力分量的解析解;然后根據(jù)混凝土和圍巖材料受力狀態(tài)的不同,選用不同的破壞準(zhǔn)則,引入功能梯度材料思想,構(gòu)建了不同彈性模量雙層混凝土圓形襯砌優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù),即當(dāng)目標(biāo)函數(shù)為最小值時(shí),Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ層結(jié)構(gòu)同時(shí)接近或達(dá)到預(yù)設(shè)破壞狀態(tài),在設(shè)計(jì)上才最為合理;最后對(duì)襯砌材料的彈性模量和襯砌厚度分別進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì).算例分析表明:(1)隨著圍巖應(yīng)力的增大,E2/E1和E2/E3都減小.在相同大小的圍巖應(yīng)力作用下,總有E2/E1E2/E3,故而建議設(shè)計(jì)時(shí)Ⅰ層襯砌的彈性模量應(yīng)大于圍巖松動(dòng)圈支護(hù)體的彈性模量.(2)隨著圍巖應(yīng)力的增大,Ⅰ層襯砌的厚度增大.在相同大小的圍巖應(yīng)力作用下,當(dāng)E2/E1E2/E3時(shí)所求得的Ⅰ層襯砌最優(yōu)厚度總是小于E2/E1E2/E3時(shí)所求得的Ⅰ層襯砌厚度,故而可通過改變Ⅰ層襯砌和圍巖松動(dòng)圈支護(hù)體的彈性模量相對(duì)大小來調(diào)整Ⅰ、Ⅱ?qū)右r砌的厚度.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院;中電建路橋集團(tuán)有限公司;
【基金】：科技北京百名領(lǐng)軍人才培養(yǎng)工程(Z151100000315014) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51074014,51174014)
【分類號(hào)】：U455.91
【正文快照】： Lining support optimization design of a deep-buried tunnel in consideration ofthe broken rock zone support隧道是廣泛應(yīng)用于礦山、交通、水電及軍事工程領(lǐng)域的重要地下結(jié)構(gòu).為了保證隧道的安全使用,常在隧道內(nèi)設(shè)置混凝土襯砌支護(hù).20世紀(jì)80年代以后,在我國(guó)隧道工程中,

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本文編號(hào)：1137026