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摘要
为探明孔隙水对施工期水工隧洞稳定性的影响,基于弹塑性理论,采用Mogi-Coulomb强度准则,以衬砌-围岩弹塑性区为研究对象,推导圆形隧洞不同工况时围岩-衬砌结构应力、隧洞洞壁位移和围岩塑性区半径的解析解。依托新疆某水工隧洞工程展开计算分析,得到渗流效应、衬砌渗透系数和衬砌厚度对围岩-衬砌结构稳定性的影响规律。得出以下结论:1)渗流作用会极大改变衬砌和围岩的应力分布,减小衬砌对围岩的支反力会使隧洞稳定性变差; 2)降低衬砌渗透系数会增大衬砌-围岩交界面渗透水压力,减小支反力会使围岩塑性区半径和洞壁位移有所增大; 3)增加衬砌厚度会改变渗流场分布,弱化增加衬砌厚度提供的支护增幅效果,这在开始阶段能明显限制围岩塑性区发育,但后续效果不佳。
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单位石河子大学; 建筑工程学院
