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隧道工程有限元法的特点
日期:2017-4-27 15:23:42 作者:隧道安全监测 来源:本站原创
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    ①隧道工程的支护结构与其周围的岩体共同作用,可把支护结构与岩体作为一个统一的组合体来考虑,将支护结构及其影响范围内的岩体一起进行离散化。

 

    ②作用在岩体上的荷载是地应力,主要是自重应力和构造应力。在深埋情况下,一般可把地应力简化为均布垂直地应力和水平地应力,加在围岩周边上。对于深埋的结构,通常的故法是把垂直地应力按自重应jJ计算。侧压系数则根据当地地质资料确定。对于浅埋结构,垂直应力和侧压系数均按自重应力场确定。

 

    ③通常把支护结构材料视作线弹性,而围岩及围岩中节理面的应力一应变关系视作非线性,根据不同的工程实践和研究需要,可以选用弹塑性、黏塑性、黏弹塑性的力学模型,采用材料非线性的有限元法进行分析。

 

    ④由于开挖及支护将会导致一定范围内围岩应力状态发生变化,形成新的平衡状态,因而分析围岩的稳定与支护的受力状态都必须考虑开挖过程和支护时间早晚对围岩及支护的受力影响。因此,计算中应考虑开挖与支护施工步骤的影响。

 

    ⑤隧道结构工程一般轴线很长,当某一段地质变化不大时,且该段长度与隧道跨度相比较大时,可以在该段取单位长度隧道的力学特性来代替该段的三维力学特性,这就是平面应变问题,从而使计算大大简化。

 

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