隧道施工过程围岩损伤破坏数值模拟方法研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LOVER1122
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
软弱破碎围岩隧道在开挖过程中的变形破坏以及稳定性问题一直是设计、施工人员以及众多学者关心的问题。大量的隧道工程实践表明,围岩岩体的破坏失稳过程,就是岩体在开挖荷载作用下其损伤随时间发展的渐进破坏过程。因此本文通过数值模拟方法进行了隧道施工过程中围岩的损伤演化及渐进破坏规律的研究,并对隧道现场施工提供指导意见。(1)首先结合隧道岩石的破坏特征,即岩石的全应力应变曲线,探讨岩石的能量转换关系,建立岩石的损伤破坏演化方程。采用岩石的双线性应变软化应力应变本构关系,基于应变能密度理论建立了岩石细观单元的损伤破坏判别准则。(2)基于上述理论,通过FLAC中的FISH语言开发了岩石的二维损伤破坏计算程序,并通过荷载控制的静态加载方式,对巴西劈裂和中问裂隙拉伸试验进行二维的损伤破坏数值模拟;然后在二维的基础上,通过FLAC3D开发了岩石的三维损伤破坏计算程序,并通过动态位移加载方式,进行了巴西劈裂的三维损伤破坏数值模拟。模拟结果验证了损伤模型和计算程序的正确性和可行性。(3)利用岩石的三维损伤破坏计算程序,进行了地质模型试验中隧道超载的准三维数值模拟,分析了隧道围岩在加载过程中的渐进损伤破坏演化特征,同时验证了损伤破坏模型模拟隧道围岩损伤破坏的可行性。(4)最后运用开发的岩石损伤破坏模型,以两水隧道为依托,分别进行了V级围岩全断面和台阶法开挖的全三维损伤破坏数值模拟,同时研究分析了两种工况下,隧道施工过程中围岩损伤破坏的时空演化规律,并为工程施工提供指导意见。
其他文献
本文是对曹妃甸港集团发展战略选择的一个研究。过去的十年,发展中国家经历了经济发展的黄金时期,快速的经济增长带动了国际海运及大宗商品的繁荣,这使得发展中国家在国际航运贸
“卓越计划”是我国推动高等教育改革发展的一个重大举措,其在人才培养模式上与传统的人才培养模式有着较大的差别。对实行卓越计划专业的思政课教学模式进行改革和创新,建立起
为了使紫绒脱色后的脱色绒纤维符合染色的各项要求,本论文对紫绒纤维的脱色以及染色工艺进行了研究。采用预处理-氧化脱色-还原脱色的工艺流程对紫绒脱色,引入了一些性能温和、针
太阳能是一种“取之不尽,用之不竭”的能源,其本质是太阳内部连续不断的核聚变反应过程所产生的能量。太阳能光伏发电就是利用太阳能电池组件,将太阳能直接转变为电能。从长远发
作为人工智能面向实际应用的一个分支,专家系统已经广泛应用于国民经济的许多领域。近年来,随着人工智能技术,特别是Ontology(本体论)的发展,专家系统的概念和实现技术也在改变。虽
农村居民点整理是我国城镇化与城乡关系转化过程中出现的一项重要规划与建设实践活动。在现代化进程中,中国农村空间的内在经济和社会基础受到城市冲击,城乡差距逐步扩大。作为
阻变存储器是下一代存储器的有力竞争者之一,是一种同时具备高速和高密度存储潜力的非易失性存储器。寻找适合于阻变存储器的介质材料,完善电阻转变的物理机制,并制备性能优异的
地球生态系统极为复杂多样,不同生态系统各有其生态特性。生息于地球表面的不同生态系统的民族及其文化,自然也是多样并存,且在历史长河形成了不同类型的文化形态。因为生存环境
备用信用证的本质是银行对受益人承担偿付的直接允诺,它具有不可撤销性、独立性、单据性、强制性的特征.备用信用证与银行独立保证和跟单商业信用证在许多方面都有不同.
沥青的耐久性可以由水稳定性、抗疲劳性能、抗老化性能、高温稳定性和低温抗裂性来表征,而这五个因素也体现出沥青路面的耐久性,本文仅考虑材料、结构组成、施工工艺、荷载和