软岩的工程性质及蠕变特点

关 键 词:软岩 蠕变 变形预测
资料等级:软岩的工程性质及蠕变特点
发布时间:2014-5-17
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资料简介
                                      软岩的工程性质及蠕变特点
软岩具有蠕变特点,即强度随时间下降。 本论文中,采用 cundall提出的可精确模拟塑性流动和大变形的有限单元方法建立在地面压力作用下由于软岩塑性变形产生的隧道衬砌强度下降的模型, 由佐藤提出的通过建立由于蠕变造成的软岩强度下降和评价塑性区域的模型方程,被运用于研究在不同时间、不同加固方法的各种效应。
1.介绍
软岩特点不仅包括应变软化和扩张,而且包括蠕变和强度下降, 在日本,大部分公路隧道和铁路隧道建造在软岩中,其中有些隧道在衬砌修建后产生由于蠕变造成的作用在隧道衬砌塑性区上的地面压力,就象推动周围岩土体进入隧道内侧一样。 这种地面压力叫做塑性压力(日本土木工程师学会, 2003 ) ,能造成隧道衬砌变形,裂缝和剥落破坏。 研究表明,这种塑性压力源于在挖掘区的塑性区域的蔓延和土体力学性能的变化,即地面塑性领域力学性质的变化。此外,列举出对于使隧道衬砌破坏的另一个因素。在这种情况下, 加强隧道变形的监测,如控制轮廓内空间变形,并确保必要的内截面尺度。 因此,有必要预测水平变形,有必要进行维修工作,变形位置的确定, 在设计阶段最好的对策是作好量测工作 。经过加固工作后,也需要勘测它内部随时间的变形效应. 
上面提到的有效的预测与评价,所需机制的目标现象非常好理解。 因此, 有必要建立适当的地面和衬砌的力学模型,并基于这种模模型来执行数值分析,可以准确地再现真实隧道的力学性能。 但是,过去的研究结果,不仅受到地质资料的限制,也很少用于变形预测。 在这项研究中,从衬砌的预防和保护出发,重点放在塑性压力上,对考虑地面强度下降,蠕变和衬砌强度下降的隧道变形进行了研究。 它还旨在发展支护体系,在有关加固工作的判断基础上,改变内空间位移随时间变化而获得的数值分析。 虽然只是一些细节部分,这种方法仍能完整预测变形,在未来这一方法可以帮助工程师找出合理管理和维修的期限。
编辑评价
表述清楚,易于理解,有一定的参考价值。
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