流变岩体中让压支护作用下隧道力学行为研究
高地应力深埋软岩隧道大变形问题已成为隧道工程建设领域的突出难题.根据高地应力深埋软岩隧道的变形特征,基于"围岩能量吸收、变形释放"的让压支护是解决软岩隧道大变形问题的有效方法.针对流变岩体中深埋圆形隧道在让压支护作用下的力学响应问题,通过引入分数阶微积分理论,采用Abel黏壶元件建立了改进的分数阶Burgers蠕变模型来表征围岩的时效变形.此外,通过在让压支护不同变形阶段引入刚度修正系数,克服了传统支护未能考虑围岩变形释放的问题.据此,本文推导了在考虑支护延迟安装影响下,不同变形阶段围岩与让压支护相互作用的解析解.为了验证理论研究的正确性,对一算例进行了不同解答及工程结果的比对,吻合较好.最后,参数研究结果表明:围岩与让压支护间的相互作用受蠕变本构模型分数阶阶数影响较大.隧道的位移或支护压力与让压位移、支护刚度修正系数间存在线性比例关系,但由于刚度修正系数仅保持在较小的变化范围内,隧道的位移或支护压力变化并不显著.
隧道、流变、分数阶、让压支护、解析解
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U451(隧道工程)
国家自然科学基金;陕西省重点研发计划
2020-05-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共11页
890-900
