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地下非圆形洞室封闭整体式支护的围岩力学分析
| 论文题名： | 地下非圆形洞室封闭整体式支护的围岩力学分析 |
| 关键词： | 地下非圆形洞室;整体式支护;围岩力学;有限元模型 |
| 摘要： | 为了实现地下有效空间的利用与开发,人们常常需要在岩体中开挖大量的、各种各样断面形状和尺寸的地下洞室。洞室的开挖会破坏岩体的初始平衡状态,影响围岩洞室的安全与稳定。对于不含支护的洞室问题或断面形状为圆形的洞室支护问题,在一些文献中已给出了相应的解析解,相关理论已较为成熟。而对于具有非圆形复杂断面的洞室支护问题,则多采用试验测试或有限元数值分析的方法,对其理论求解的报道比较少见。 本文基于复变函数方法,将洞室围岩的力学分析问题划归为无限大体中的孔口问题。利用保角变换将较复杂的支护横断面变换为边界形状较简单的圆环区域。在变换过程中时,采用最优化方法来寻找合适的映射函数,使其较好地满足支护内、外边界的重合条件。在此基础上,推导了围岩和支护中应力和应变的级数解,并利用有限元软件对所求结果进行了对比验证。最后分析探讨了地下洞室在不同围岩等级、洞室埋深和侧压力系数的条件下应力和应变的变化情况和规律。 |
| 作者： | 夏文艳 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李昊;伍横生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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