隧洞复合支护受力数值分析

由于隧洞复合支护的受力要受“空间效应”和“时间效应”的影响,合理地分析支护受力应从三维角度考虑进掘面的逐步推进和初期支护随掘进面的逐步施作。而现行计算复合式支护一般都采用平面问题的方法,在处理围岩的释放荷载时,要么人为地划分一定的比,要么不计支护前围岩已释放的变形能而将释放荷载全部作用在围岩和支护上,这样计算的结果将难以反映支护受力的真实状态,造成设计时材料的过度浪费或结构强度不够。为了更好地符合客观实际,以及为检验上述计算方法的近似程度,本文对掘进面的空间效应,围岩的流变特性以及开挖步骤对复合式支护受力的影响等问题作了进步的分析和研究,研究的总思路如下: 把复合式支护受力全过程分为三个部分来考虑,第一部分研究由于逐步开挖和掘进面的空间效应影响而在初期支护内产生的弹性位移和应力;第二部分研究针对粘弹性围岩初期支护从一开挖以后一直到后期支护构筑前其蠕变位移和应力的计算;第三部分研究后期支护构筑后复合式支护的粘性位移和应力增量的计算。