三心圆拱断面隧道围岩黏弹性位移解及应用

作者：李德宏; 白迎正^*; 李维瑞; 黄小通

来源：地下空间与工程学报, 2023, 19(04): 1067-1086.

• 隧道
• 三心圆拱断面
• 应力释放率
• 围岩粘弹性位移
• 理论解析

基于弹性力学的复变函数方法和弹性-粘弹性对应原理，将物理平面(z平面)上三心圆拱断面隧道围岩区域映射到计算平面(ζ平面)上单位圆外域，并用2个应力函数表示围岩的应力、位移及其对应边界条件。考虑临近开挖面的空间影响效应，将其以应力释放率表示，运用幂级数解法、Laplace变换等手段给出了三心圆拱断面隧道围岩的粘弹性位移解析解，并与数值解对比验证了理论解的正确性。将该方法应用于杨林隧道，分析了围岩粘弹性变形规律，揭示了隧道开挖面推进速度、空间影响效应、侧压力系数对隧道围岩粘弹性位移的影响规律，对类似断面隧道围岩粘弹性变形分析具有普遍应用价值。

• 单位
  北京交通大学; 建筑工程学院