确定小净距公路隧道合理净距的突变模型研究

基于突变理论非线性特性,通过对不同净距情况下小净距隧道的有限元计算,首先建立了小净距隧道中夹岩柱塑性应变能随净距变化的能量多项式函数,然后采用变量代换,得到判断其合理净距的尖点突变的理论模型。最后,把Ansys有限元程序和Matlab数学计算软件相结合,通过一个接口程序,把两个程序之间的数据互相调用,编制了一个基于突变理论的确定小净距隧道合理净距的智能系统。运用该系统,对某小净距隧道的合理净距进行了分析,得出的结果与现场实际量测反映出的结果一致,表明该方法是有很大实际应用价值的。     

不同净距下小净距公路隧道的数值模拟研究

小净距隧道是目前公路隧道中最常见的一种型式，在我国还处于研究和发展阶段。采用有限元法和强度折减有限元法对不同净距下的小净距隧道进行了弹塑性数值模拟研究，对比分析了隧道围岩位移、应力、塑性区分布以及隧道安全系数随净距的变化规律。结果表明，小净距隧道围岩的各项指标与隧道的净距存在突变关系，最后提出了把围岩各项指标出现突变时的净距作为小净距隧道的合理净距。