考虑平面外主应力下任意排布的不等圆双洞隧道脆性扩展理论表征OA
本研究探讨了平面主应力对于非对称排布的不等圆双洞隧道脆性发展的影响机制。分别基于二维和三维Hoek-Brown屈服准则,采用半径增量法与数值迭代构建了塑性应力的求解模型。通过扩展保形映射并基于弹塑性交界面的应力连续性条件,推导弹性应力复函数中的参数关系。结合二维插值与差分进化(Differential evolution, DE)法,形成了确定不等压地应力下任意排布的不等圆双洞隧道脆-塑性区轮廓的半解析理论方法。理论解的准确性通过与数值模拟对比及弹-脆性交界面的应力连续性条件得以检验。数值验证显示,脆-塑性区预测准确率高达95.2%。基于所提出的理论方案,进一步分析了隧道布置与初始平面外原位应力q对双孔隧道脆性扩展的影响。本研究发现,隧道间距可使脆-塑性区形状从椭圆形转变为泪滴形,而平面外应力可使脆-塑性区缩减约20%。该理论模型可为弹性-脆性-塑性围岩双孔隧道松动区快速预测以及锚杆与注浆加固区设计提供重要指导。
姜桥;郝国鹏;谢长江;张锋;尚彦祥;冯泽喜;覃义捷;赵忠伟;盛昱铭
湖南攸县抽水蓄能有限公司,湖南株洲412315湖南攸县抽水蓄能有限公司,湖南株洲412315中国水利水电第八工程局有限公司,湖南长沙410004中国三峡建工(集团)有限公司,四川成都610065湖南攸县抽水蓄能有限公司,湖南株洲412315中国水利水电第八工程局有限公司,湖南长沙410004湖南攸县抽水蓄能有限公司,湖南株洲412315河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京210024中国海洋大学工程学院,山东青岛266100
交通工程
双洞隧道弹-脆性分析平面外主应力三维屈服准则稳定性分析
《中国海洋大学学报(自然科学版)》 2026 (8)
P.135-147,13
中国三峡建工(集团)有限公司,湖南攸县抽水蓄能电站安全监测工程技术服务项目(JGYX0125001)山东省自然科学基金项目(ZR2025QC1084)资助。
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