考虑降雨入渗的隧道变形及支护受力数值分析 |
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引用本文: | 郭昱葵,马启和,郭震山.考虑降雨入渗的隧道变形及支护受力数值分析[J].土木工程与管理学报,2018(4). |
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作者姓名: | 郭昱葵 马启和 郭震山 |
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作者单位: | 中交第二公路勘察设计研究院有限公司;华中科技大学土木工程与力学学院;山西省交通科学研究院岩土与地下工程山西省重点实验室 |
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摘 要: | 隧道施工过程中,降雨入渗对隧道围岩变形及支护受力特性的影响较为显著。本文利用有限差分软件FLAC3D建立隧道数值分析模型,通过内置FISH语言将节点饱和度变量转化为单元变量,将基质吸力和土体强度参数随含水率变化关系嵌入数值模型中,实现了隧道围岩由于降雨入渗产生非饱和渗流过程的数值模拟。对不同降雨强度下土体含水率、基质吸力、隧道变形及初期支护受力随降雨历时的变化规律进行了分析。结果表明:随降雨历时增加,浸润锋线向隧道拱顶发展,此时拱顶沉降及初支衬砌受力均显著增大。当降雨强度较小时,隧道变形和支护受力随降雨强度增加变化明显;当降雨强度增大到土体饱和渗透系数后,隧道变形和支护受力随降雨强度变化较小并逐渐趋于稳定。
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