基于极限分析理论的隧道掌子面稳定性评估

掌子面失稳现象一直是困扰隧道在不稳定土体中掘进的关键问题之一。本文基于极限分析理论,构建了隧道掌子面旋转破坏机制,以双对数螺旋线规定了滑移块体的上下界,并编写了程序计算掌子面处于临界状态时所需的支护力。根据本文提出的方法,研究了土体黏聚力,内摩擦角以及隧道埋深对隧道支护力的影响。结果表明,随隧道埋深的增加,掌子面支护力先增加后趋于稳定,黏聚力和内摩擦角的增大均有利于增强隧道掌子面的稳定性。

香丽高速富水软岩隧道拱顶支护力的上限分析

依据极限分析上限原理,基于实际工程建立了非线性破坏准则下深埋地下隧道拱顶的破坏模型。考虑到富水软岩地质,根据饱和度来选用相应的岩石强度参数,利用边界条件推导了破坏体的形状,得到了拱顶所需支护力的表达式。将理论值与香丽高速隧道监控量测值进行了对比,结果表明,二者吻合良好,体现了本文方法的正确性与可行性。