| 黏土砾石地层隧洞开挖压力拱数值模拟研究 |
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| 引用本文： | 李同,阮仁酉,石崇,裴亚兵,孙冰岐.黏土砾石地层隧洞开挖压力拱数值模拟研究[J].三峡大学学报(自然科学版),2023(4):54-60. |
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| 作者姓名： | 李同 阮仁酉 石崇 裴亚兵 孙冰岐 |
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| 作者单位： | 1. 核工业湖州勘测规划设计研究院股份有限公司;2. 河海大学岩土工程研究所 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(41831278)； |
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| 摘 要： | 为分析黏土砾石层中隧洞开挖时周围土体中拱效应的发展规律，基于离散元的方法研究了不同含石率下土体的位移发展过程，分析了隧洞从开挖到塌方结束过程中应力变化曲线，验证了动态压力拱理论在黏土砾石层中的适用性.结果表明：隧洞顶部的土体位移最大，越靠近隧洞两端越小，受扰动区域的沉降最大值随含石率增加而减小，同时更集中在隧洞顶部；隧洞开挖后，应力变化过程主要分为成拱阶段、坍塌阶段以及稳定阶段，隧洞周围土体的应力呈现环向应力增加、径向应力减小的趋势，在隧洞边墙处出现应力集中现象；通过应力张量十字架来反映土体的应力大小与方向，展示了塌落拱与开挖时步的关系，清楚地显示了拱效应在黏土砾石层中的形态，揭示了拱效应由成型到消失的变化机理，验证了动态压力拱理论在黏土砾石层中的适用性.
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| 关 键 词： | 黏土砾石 隧洞开挖 离散元 压力拱效应 土体位移 |
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