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收敛一约束法
日期:2017-4-26 15:20:43 作者:隧道安全监测 来源:本站原创
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    收敛一约束法也称特性曲线法,是一种采用测试数据反馈于设计的实用方法,通常以施工中隧道断面的变形量测值为依据。其要点为测绘洞室壁面径向压应力与径向位移的关系曲线与洞壁位移—时间曲线,它反映四个阶段:

 

    (1)围岩无约束自由变形;

 

    (2)从初期支护开始,变形由于受支护约束抗力的反作用而减缓;

 

    (3)从仰拱完成开始,由于形成了封闭结构使变形速度大为降低;

 

    (4)最后变形稳定。

 

    若所采用的支护刚度较大,则地压急剧增长,若支护时间过晚,则出现松动地压。由此可见,支护时间和支护自身刚度及其与围岩接触好坏均影响到围岩的稳定和支护所受地层压力的大小。收敛变形曲线可供判断支护是否适当和变形是否趋于稳定。此外,尚可配合现场和实验室的岩土力学试验和应力与应变测试以及实验室模型试验等,作为设计计算的依据。与其他设计方法相比,收敛约束法有以下优点:

 

    (1)通过对隧道进行简单的轴对称假设后,位于开挖面附近的围岩与支护的相互作用过程可简化成二维或一维的平面应变问题。

 

    (2)基于此方法设计的洞室周边围岩变形更接近实际变形;

 

    (3)能定量给出围岩支护系统在锚喷支护末期洞周收敛的概略值;

 

    (4)通过控制围岩变形可直观地体现出支护效果。

 

    但是,收敛约束法的基础离不开岩体材料的本构关系特性,它是该方法的要害所在。这些问题目前正在研究与探索,陆续有一些这方面的成果出现,其中仍有许多基础性问题,因此其应用程度存在一定的限制。

 

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