非等断面交叉洞室三角区围岩应力集中理论研究

作者：刘宁; 黄义雄; 蔡炜; 陈坤

来源：隧道建设 (中英文), 2021, 41(05): 781-788.

• 地下工程
• 交叉洞室
• 三角区围岩应力
• 应力集中
• 断面差异

为研究非等断面洞室的围岩稳定性,对其交叉口处应力集中现象进行理论推导,以不同断面尺寸(两洞室间洞径差异为2、3、4倍)和不同交叉角度的交叉洞室三角区围岩破坏规律进行分析,得到其围岩应力变化规律。以贵阳市某人防扩建工程为算例,将理论、数值模拟计算结果进行对比,结果表明:1)随着交叉洞室间断面尺寸差异的增大,三角区围岩的应力集中系数K主要在大断面一侧分布范围增大;2)随着交叉洞室夹角的增大(30～90°),三角区围岩垂直应力减小,在垂直相交时最安全;3)2、3、4倍洞径差异时,在交叉顶点范围内围岩应力集中系数K的最大值分别为3.83、3.60、3.21,表明实际工程中,该部分发生破坏的可能性最大;4)三角区围岩垂直应力为明显的偏压分布,并呈现出曲边三角形的分布形状。

• 单位
  土木工程学院; 贵州大学