隧洞圍巖穩(wěn)定性分析及襯砌的非線性研究.pdf

1、本文圍繞隧洞的圍巖穩(wěn)定和襯砌的非線性性能展開研究。 應(yīng)用ANSYS大型有限元分析軟件模擬隧洞施工及運(yùn)行的全過程，評(píng)價(jià)隧洞安全性能是目前有效的方法。本文針對(duì)傳統(tǒng)的模擬開挖應(yīng)力釋放的“反轉(zhuǎn)作用力”方法中存在的程序處理方面非常復(fù)雜的缺點(diǎn)，應(yīng)用弱化單元理論，在原有材料本構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，推算隧洞在施工中應(yīng)力釋放系數(shù)與材料彈性模量之間的關(guān)系，從而確定應(yīng)力釋放-彈性模量弱化系數(shù)之間的曲線關(guān)系，得出了一些有意義的結(jié)論，為簡(jiǎn)化有限元模型提供理論基

2、礎(chǔ)。 隧洞由于是在自然狀態(tài)下的巖土地質(zhì)體內(nèi)開挖的，因而地質(zhì)環(huán)境對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著重要意義。本研究盡量真實(shí)地模擬了實(shí)際工程劉家峽水電站洮河口排沙洞支護(hù)-圍巖之間的受力關(guān)系，再現(xiàn)了水工隧洞的開挖、襯砌、充水、檢修過程，對(duì)隧洞的工作性能作出評(píng)價(jià)。 針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用條件下，大部分受彎構(gòu)件都已開裂進(jìn)入非線性狀態(tài)，結(jié)構(gòu)在非線性狀態(tài)下工作的特點(diǎn)，運(yùn)用有限元非線性理論來分析鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)的非線性力學(xué)性能，對(duì)襯砌的非線性安