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任意形状隧道围岩应力与位移的解析延拓求解

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【作者】 李培楠刘俊苏锋李晓军

【Author】 LI Peinan;LIU Jun;SU Feng;LI Xiaojun;College of Civil Engineering,Tongji University;College of Surveying and Geo-informatics,Tongji University;

【机构】 同济大学土木工程学院同济大学测绘与地理信息学院

【摘要】 考虑隧道断面开挖轮廓线为任意不规则形状的情况,基于复变函数方法中的解析延拓法对弹性半无限空间内隧道的围岩应力与位移进行求解,建立了任意形状隧道围岩中任意一点处的应力值和位移值的隐式解析表达式.然后以圆形断面隧道、马蹄形断面隧道作为特例,同时考虑隧道衬砌等内支撑法向反力作用的影响,求解出弹性半空间内任意一点处的应力值和位移值解析解的具体显式表达式,其中假设隧道埋深与隧道直径之比较大,从而不用考虑重力梯度的影响,将重力简化为作用在边界上的均布外荷载.最后与已有的解析解与数值解进行比较,证明了该方法的准确性.该求解方法拓展了解析延拓法的应用,并能快捷地评估任意断面形状隧道开挖中的围岩应力状态及位移变形情况.

【基金】 国家自然科学基金(41272289);长江学者和创新团队发展计划(JTR1029);中央高校基本科研业务费专项资金
【所属期刊栏目】 土木工程与建筑学 (2013年10期)
  • 【分类号】U451.2
  • 【被引频次】17
  • 【下载频次】422
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