弹塑性随机介质法及其在隧道施工引起的 岩层位移及应力分析中的应用.pdfVIP

第22 卷 第4 期 岩石力学与工程学报 22(4) ：596～600 2003 年4 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering April ，2003 弹塑性随机介质法及其在隧道施工引起的 岩层位移及应力分析中的应用 张国祥 ( 中南大学土建学院 长沙 410075) 摘要 应用随机介质理论，视隧道开挖所引起的地层移动为一随机过程, 得到隧道开挖引起的地层移动和变形值 的计算公式。应用弹塑性介质的本构理论，视岩体为弹塑性体，得到隧道开挖引起的地层应力变化计算公式、计 算程序。现场实测结果与计算结果的对比表明，所提出的计算方法和程序可以达到良好的预计效果。 关键词 隧道工程，弹塑性随机介质法，隧道施工，地层位移和应力 分类号 U 455.8 ，U 456.1 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2003)04-0596-05 ELASTO-PLASTIC AND STOCHASTIC MEDIUM METHOD AND APPLICATION IN ANALYSIS OF GROUND DISPLACEMENT AND STRESS CHANGE DUE TO TUNNEL CONSTRUCTION Zhang Guoxiang (College of Civil Engineering，Central South University， Changsha 410075 China) Abstract In the application of stochastic medium theory，it is assumed that ground movement process is of the property of stochastic process ，and the ground movement and deformation due to tunnel excavation can be calculated. In the application of elasto-plastic medium theory，the rock and soil are assumed to be elasto-plastic medium, and the stress change due to tunnel excavation can be calculated ，too. The comparison between the field measurements and the calculated results shows the validity of the proposed method. Key words tunneling ，elasto-plastic and stochastic medium method，tunnel construction ，ground displacement and stress 隧道施工是在复杂的岩土体中进行，这些岩土 1 引 言 体是一种成因复杂的天然介质，由于岩土体在长期 的地质作用下，受到诸如节理裂隙、断层、层面等 采用暗挖法进行隧道施工，由于开挖工作对周 地质弱面所切割，可以视为由大量尺寸和形状各异 围岩土体的扰动，无论是采用新奥法、盾构法，还 的岩土块体紧密聚集所构成。当岩土体因开挖而发 是采用其他施工方法，都会引起岩土体向开挖空间 生大量运动时，个别岩土块体的运动是非常复杂的， 运动。实际隧道施工中，开挖岩土体的体积与竣工 然而地表移