基于有限元极限分析的双孔隧道稳定性分析

作者：赵明华; 侯继超; 彭文哲; 张锐; 赵衡

来源：地下空间与工程学报, 2020, 16(01): 234-242.

• 双孔隧道
• 内摩擦角
• 有限元
• 极限分析
• 无量纲分析

为进一步探讨在考虑土体内摩擦角情况下,双孔隧道在支护反力及地面超载共同作用下的相互作用规律及稳定性分析,首先,基于有限元极限分析法,采用MATLAB平台编制了相关计算程序;此外,为减少各参数之间的交叉影响,引入无量纲分析方法;然后,将本文模型的计算结果与已有成果进行对比,验证了本文分析方法的合理性;最后,在此基础上求得各影响因素下的隧道稳定性参数(Ns),并绘制了无量纲分析图表。结果表明:(1) Ns随φ的增大逐渐增大,且当φ较大时,在Ns未达到稳定值之前,对其产生显著影响;(2) Ns随S/B的增大而增大并趋于稳定;(3)φ的存在与否对Ns随着γB/c的变化产生相反的规律,且随φ的增大,γB/c的变化对临界间距比(S/B)的值影响减弱;(4)临界间距比随H/B的增大不断增大;(5) S/B和φ是影响隧道破坏模式的关键因素。

• 单位
  湖南大学; 中南大学; 土木工程学院