基于周边收敛的初始地应力场反分析.pdfVIP

第 13卷 第 2期 铁道科学与工程学报 Volume13 Number2 2016年 2月 JournalofRailwayScienceandEngineering February2016 基于周边收敛的初始地应力场反分析 傅鹤林，李亮，郑刚强，张加兵 (中南大学 土木工程学院，湖南长沙410075) 摘 要：基于隧道开挖导致的周边收敛量测值 ，结合 FLAC 正分析得 出的一些位移基础量，通过分解、模拟 自重应力场及 边界构造应力场，建立周边收敛位移的线性方程组 ，并采用最小二乘法矛盾方程，然后反推 出初始地应力场。将反演分析 得出的初始地应力场的结果代入FLAC 进行数值模拟计算，正算该典型断面在开挖完成以后，下台阶收敛测线的最终净 空收敛值，并将其与现场监控量测得到的实测数据进行对比分析。分析表明两者基本吻合，验证了反演分析的合理性。 关键词：反分析；地应力场；数值模拟；位移反分析法 中图分类号：TU452 文献标志码：A 文章编号：1672—7029(2016)02—0301—08 Inverseanalysisoninitialstressfieldbasedonperipheraldisplacementconvergence FUHelin，LILiang，ZHENG Gangqiang，ZHANGJiabing (SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversityUniversity，Changsha410075，China) Abstract：Basedonperipheralconvergencemeasurementvaluecausedbytunnelexcavationandbasicdisplace- mentproposedbyFLAC叫 ，system oflinearequationsofperipheraldisplacementconvergencewasestablishedin thispaperbydisassembledandsimulatedself—weightstressfield．Byvirtueofleastsquaremethod，theincon— sistentequationwassolved，andtheinitalstressfieldwasthendatermined．Pluggingtheinverseanalysisresults intoFLAC如 theclearanceconvergencevalueinthebottom bench convergencesurveylineaftertheexcavation ， ofthetypicalsectionsisanalyzedandtheresultwascomparedwiththetestdata．Theresuhshow thatthemeas— uredvaluebasicallyagreeswellwithcalculatedvalue，whichverifiestherationalityoftheinverseanalysis． Keywords：inverseanalysis；stressfield；numericalsimulation；displacementanti—analyticmethod 初始地应力场是影响岩土工程稳定性的重要 离散度也大，测点过少也难对应力场做出全面地判 因素之一，也是地震预测和岩体工程设计、施工的 断，难 以推广应用 J。反分析是指利用反映系统 重要依据之一。采用的初始地应力场是否可靠，将 力学行为的某些物理量推算该系统的岩体初始参 直接影响到工程设计与施工的可靠性与安全 数或初始地应力场。在岩土工程领域内，则被称为 性 ¨。初始地应力场主要 由自重应力场和构造应 反分析法。其中反映系统力学行为的某