考虑孔隙水压力效应和非线性破坏准则的浅埋地下洞室支护力上限分析

详细信息   

• 责任者：黄阜^c中南大学^e博士研究生 ; 杨小礼 ; 黄戡 ; 张道兵
• 刊名：岩土工程学报
• 出版年：2011
• 卷期：33^b12总234
• 关键词：地下洞室 ; 支护20^a非线性 ; 孔隙水压力 ; 机制 ; 浅埋暗挖法 ; 破坏
• 页码：1903～1909
• 索书号：P473.066/357
• 图表：^c参19插图
• 分类号：1610
• 文摘期号：2012/06

摘要

由于孔隙水压力的作用，位于饱和土体中地下结构的力学和变形特征与完全干燥土体中的结构有很大不同。根据浅埋地下洞室的非线性破坏特征构建了一个新的曲线形破坏机制，并将孔隙水压力做的功率作为一个外力功率引入极限分析上限定理的虚功率方程中，推导了孔隙水压力作用下饱和土体中浅埋洞室支护力和速度间断线上限解的解析表达式。利用变分原理，对此支护力的上限解进行了优化计算，得到了支护力的最优上限解，并对单一影响参数变化下的支护力随埋深变化规律和洞室顶部塌落面的形状进行了研究。研究结果表明:孔隙水压力对饱和土体中浅埋洞室的支护力和塌落面均有重大影响;支护力和塌落面都随孔隙水压力系数的增大而增大。