不同尺寸的圆形隧洞剪切应变局部化过程模拟

详细信息   

• 责任者：王学滨^c辽宁工程技术大学^d1975^e博士^f教授 ; 潘一山 ; 陶帅
• 刊名：中国地质灾害与防治学报
• 出版年：2009
• 卷期：20^b4
• 关键词：隧道 ; 剪应变 ; 有限差分法20^a本构方程 ; 数学模型 ; 数值模拟
• 页码：101～108
• 索书号：P484.06/208
• 图表：^c参19插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2010/06

摘要

利用FLAC模拟了两个不同直径圆形隧洞的剪切应变局部化过程。为了模拟隧洞开挖，利用编写的FISH函数删除隧洞内部的单元。岩石服从莫尔库仑剪破坏与拉破坏复合的破坏准则，破坏之后呈现应变软化‐理想塑性行为。该文的模拟分为3步:首先，将静水压力施加在模型上，直至达到静力平衡状态;然后，利用编写的FISH函数，开挖隧洞;最后，计算重新开始，直至达到静力平衡状态(对于小孔隧洞)或者塑性流动状态(对于大孔隧洞)。模拟结果表明，多个“狗耳”形或V形坑在小孔隧洞周边附近产生，最终，围岩处于平衡状态。这一结果与陆家佑和王昌明(1994)的实验结果及许多现场观察结果一致。对于大孔隧洞，由于在围岩中出现了多条剪切带，因而隧洞的整个断面均遭到了破坏。这一现象与现场观察到的猛烈破坏现象类似。隧洞的剪切应变局部化受隧洞尺寸的影响。