基于蠕变模型隧道开挖的数值模拟研究

依据西藏某隧道工程,参考该隧道的地形、岩性条件,使用有限元差分软件FLAC 3D建立数值模型。采用BURGERS黏弹塑性模型(Model Mechanical CVISC),通过正交实验,研究了Maxwell动力黏度、Kelvin动力黏度、Kelvin弹性剪切模量和Maxwell弹性剪切模量对应力和位移值大小的影响;分析了蠕变作用下围岩总位移和残余应力在不同初始应力条件下随时间的变化情况。结果表明:Maxwell动力黏度和Kelvin弹性剪切模量对位移值具有很大的影响;Maxwell弹性剪切模量、Kelvin动力黏度对位移值的影响微乎其微;对应力大小产生影响的主要因素是Maxwell动力黏度。所取得的研究成果为现场的实际施工提供了有力的理论支撑。