论文题名: | 隧道结构失稳及判据研究 |
关键词: | 隧道围岩;支护结构;失稳;突变理论;临界荷载;扰动 |
摘要: | 目前一直沿用加载岩体力学方面的基本理论研究失稳问题,但该文认为:由于卸荷与连续加载具有完全不同的应力路径和破坏效应,在破坏机理、二者引起的岩体的变形和破坏特性方面都有很大的不同,因此用加载力学来研究开挖卸荷破坏的力学特性及其稳定性,这显然不能得出与实际工程一致的结果.通过对实际工程的加载力学和卸载力学分析对比表明,卸载力学更接近工程实际.应用突变理论,建立了关键承载层由一层完整岩体构成、一层厚断裂岩体构成、层状岩体构成及软弱夹层滑移的尖点突变失稳模型并得出了失稳的力学判据.根据模型,讨论了力的变化过程中岩体的稳定情况,并讨论了岩体临界失稳条件.在临界状态时,只要系统稍有扰动,则系统就会失稳;强扰动可以使失稳提前发生;将灰色理论和突变理论相结合,以能量突变为材料的破坏特征,提出隧道岩体开挖的灰色能量突变模型,通过实例分析表明,该失稳判据具有唯一性;对岩体失稳的过程分析表明,岩体的失稳过程实际上是耗散结构的形成过程、是岩体的自组织过程,围岩系统在演化过程中出现分叉和混沌现象. |
作者: | 陈先国 |
专业: | 隧道及地下结构工程 |
导师: | 高波 |
授予学位: | 博士 |
授予学位单位: | 西南交通大学 |
学位年度: | 2002 |
正文语种: | 中文 |