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基于突变理论的泥岩隧道稳定性及极限位移确定 被引量:1
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作者 曹明星 严松宏 杜嘉轩 《兰州交通大学学报》 CAS 2024年第1期8-15,共8页
为了分析第三系富水砂泥岩隧道的稳定性和极限位移的确定,应用突变理论尖点突变模型推导了隧道拱顶下沉的突变判别方程。采用数值模拟对隧道进行开挖,通过改变围岩应力释放系数,找出围岩相应节点塑性应变、速度和加速度的突变点,进而来... 为了分析第三系富水砂泥岩隧道的稳定性和极限位移的确定,应用突变理论尖点突变模型推导了隧道拱顶下沉的突变判别方程。采用数值模拟对隧道进行开挖,通过改变围岩应力释放系数,找出围岩相应节点塑性应变、速度和加速度的突变点,进而来判断隧道极限位移值。得出第一部开挖,围岩应力释放率为75%时,塑性应变加速度出现突变点,拱顶下沉为17.06 cm;第二部开挖时,围岩应力释放率为75%时,塑性应变加速度出现突变点,拱顶下沉为19.77 cm;第三部开挖时,围岩应力释放率为65%时,塑性应变加速度出现突变点,拱顶下沉为24.77 cm;第四部开挖时,围岩应力释放率为60%时,塑性应变加速度出现突变点,拱顶下沉为25.52 cm;第五部开挖时,围岩应力释放率为50%时,塑性应变加速度出现突变点,拱顶下沉为25.87 cm;第六部开挖时,围岩应力释放率为45%时,塑性应变加速度出现突变点,拱顶下沉为25.93 cm。 展开更多
关键词 砂泥岩 数值模拟 尖点突变模型 应力释放 隧道极限位移
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抗滑桩极限位移及桩侧阻力分布型式研究
2
作者 周喜武 朱俊高 +3 位作者 包腾飞 陈学东 颜韬 董云鹏 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第1期71-75,共5页
为研究抗滑桩桩侧阻力的分布型式,本文提出了抗滑桩极限位移的概念,并应用平面应变有限元法研究了桩径、桩周土体初始侧向应力及土体力学参数对抗滑桩极限位移的影响;采用蒙特卡罗法对有限元计算成果进行拟合分析,给出了抗滑桩极限位移... 为研究抗滑桩桩侧阻力的分布型式,本文提出了抗滑桩极限位移的概念,并应用平面应变有限元法研究了桩径、桩周土体初始侧向应力及土体力学参数对抗滑桩极限位移的影响;采用蒙特卡罗法对有限元计算成果进行拟合分析,给出了抗滑桩极限位移的计算模型;通过分析笔者在前文给出的抗滑桩极限阻力计算模型,并结合桩阻力与桩位移的关系曲线,给出了确定桩侧阻力分布型式的方法. 展开更多
关键词 抗滑桩 极限位移 桩侧阻力 分布型式 有限元法
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基于性态的砌块砌体结构极限性态目标位移确定方法的研究 被引量:12
3
作者 屈成忠 谢礼立 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第2期18-25,共8页
对砌块砌体结构进行Push-over分析,其结果准确与否和结构的极限性态目标位移的可靠确定关系很大。本文基于大量的配筋砌块砌体墙片试验结果,对直接基于位移的抗震设计法进行改进,使之能够用于砌块砌体结构的极限性态目标位移的确定。用... 对砌块砌体结构进行Push-over分析,其结果准确与否和结构的极限性态目标位移的可靠确定关系很大。本文基于大量的配筋砌块砌体墙片试验结果,对直接基于位移的抗震设计法进行改进,使之能够用于砌块砌体结构的极限性态目标位移的确定。用改进的方法求解一座1/4比例的10层砌块砌体模型结构的极限性态目标位移,并与该模型结构的振动台试验结果进行比较。结果说明本文提出的改进方法是可以应用于求解砌块砌体结构的极限性态目标位移的。 展开更多
关键词 抗震设计 砌块砌体结构 改进方法 极限位移比 屈服位移比 延性
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隧道及地下工程围岩稳定性及可靠性分析的极限位移判别 被引量:48
4
作者 李晓红 王宏图 +3 位作者 贾剑青 杨春和 胡国忠 薛占新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期850-854,共5页
隧道和地下空间工程的稳定性和可靠性评价的问题一直是岩土工程界关注的难点问题。针对隧道围岩-支护系统的稳定性、可靠性、安全性的问题,采用以隧道及地下工程围岩变形位移为判据的隧道及地下工程围岩稳定性分析方法,分析了隧道及地... 隧道和地下空间工程的稳定性和可靠性评价的问题一直是岩土工程界关注的难点问题。针对隧道围岩-支护系统的稳定性、可靠性、安全性的问题,采用以隧道及地下工程围岩变形位移为判据的隧道及地下工程围岩稳定性分析方法,分析了隧道及地下工程围岩位移的极限状态,提出了隧道及地下工程围岩极限位移的确定方法和大变形隧道及地下工程围岩极限位移的分析方法。结合工程实例,建立了以DGM(2,1)模型和Verhulst模型为理论的隧道及地下工程围岩稳定性分析的位移预测预报方法;在此基础上,提出了隧道及地下工程围岩稳定性及可靠性位移判别准则。其研究和分析结果将有助于构建隧道及地下工程围岩稳定性分析的位移预测预报系统。 展开更多
关键词 隧道及地下工程 稳定性及可靠性分析 围岩位移 极限位移判别方法
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铁路隧道初期支护极限位移的意义及确定 被引量:37
5
作者 朱永全 张素敏 景诗庭 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1594-1598,共5页
阐述了隧道支护系统极限位移的意义,系统地介绍了初期支护极限位移的确定方法。采用连续体模型,按铁路隧道衬砌标准设计采用的断面形式和材料参数,对各级围岩中不同埋深条件下铁路隧道初期支护极限位移进行计算模拟,并对计算结果进行统... 阐述了隧道支护系统极限位移的意义,系统地介绍了初期支护极限位移的确定方法。采用连续体模型,按铁路隧道衬砌标准设计采用的断面形式和材料参数,对各级围岩中不同埋深条件下铁路隧道初期支护极限位移进行计算模拟,并对计算结果进行统计处理,与允许位移进行比较,单、双线断面相对位移分开,拱顶下沉、拱脚水平位移和墙脚水平位移设不同判据,采用修订前规范所列的埋深档次,确定档次范围值,最后综合确定出一套适于当今铁路隧道位移判别的极限位移数据。 展开更多
关键词 隧道工程 极限位移 铁路 隧道 初期支护 允许位移 计算模拟
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钢筋混凝土剪力墙构件极限位移的计算方法及试验研究 被引量:29
6
作者 张松 吕西林 章红梅 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期10-16,共7页
基于性能的结构设计对构件非线性变形能力的计算精度提出了更高的要求,为了研究剪力墙结构基于性能的设计方法,在同济大学土木工程防灾国家重点实验室进行了18片不同设计参数的钢筋混凝土剪力墙构件的拟静力试验,根据试验结果分析剪力... 基于性能的结构设计对构件非线性变形能力的计算精度提出了更高的要求,为了研究剪力墙结构基于性能的设计方法,在同济大学土木工程防灾国家重点实验室进行了18片不同设计参数的钢筋混凝土剪力墙构件的拟静力试验,根据试验结果分析剪力墙极限位移的组成,推导不同破坏形态下考虑剪切、弯曲变形影响的极限位移计算公式,对剪切位移的影响因素及其大小和塑性铰区长度、截面曲率在塑性铰长度范围内的分布进行分析,提出用弯剪比参数计算剪力墙塑性铰区长度的方法,为剪力墙结构基于性能的设计方法提供了一种途径。 展开更多
关键词 钢筋混凝土剪力墙 极限位移 拟静力试验 塑性铰区长度
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考虑多因素影响的双线隧道初支极限相对位移模型研究 被引量:7
7
作者 刘芳标 吴顺川 +2 位作者 高永涛 李健 熊峰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A02期3625-3631,共7页
隧道初支极限相对位移U0/U是围岩及支护系统稳定性评判的重要指标。相关规范规定不同围岩级别和埋深下初支极限相对位移的取值范围,给围岩稳定性评判提供一定的灵活性。为更精确地得到不同岩体力学参数和隧道设计参数下的U0/U值,采用有... 隧道初支极限相对位移U0/U是围岩及支护系统稳定性评判的重要指标。相关规范规定不同围岩级别和埋深下初支极限相对位移的取值范围,给围岩稳定性评判提供一定的灵活性。为更精确地得到不同岩体力学参数和隧道设计参数下的U0/U值,采用有限差分法研究跨度B对[BQ]值的修正系数K4,在工程岩体BQ分级法基础上建立了岩体质量修正指标[BQ]-B;采用多元非线性回归技术,拟合双线隧道拱顶和拱脚处U0/U与[BQ]-B、埋深h的关系式,建立多因素影响下的双线隧道初支极限相对位移模型,该模型综合考虑多种因素对U0/U的影响,并能给出U0/U的定量值,弥补现行规范的不足,为准确评判围岩稳定性提供新的方法与思路;同时其确定的函数关系也有助于信息化编程和应用。采用山平高速公路隧道多个断面的实测数据,验证所建模型对深埋软岩、浅埋黄土、深埋硬岩中等跨度隧道的适用性,为类似隧道的施工和监测提供借鉴意义。 展开更多
关键词 隧道工程 围岩稳定性 极限位移 相对位移 埋深 跨度 岩体质量指标
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洞室大小和形状对极限位移的影响 被引量:7
8
作者 朱永全 刘勇 张素敏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期527-533,共7页
隧道的极限位移不仅与围岩类别有关,还与洞室大小、形状、支护形式、支护厚度、施工方法和破坏状态等因素有关。对现行铁路Ⅲ类围岩单、双线直墙和曲墙式隧道衬砌,用标准设计参数计算模拟隧道的极限位移,对求得的极限位移进行系统分... 隧道的极限位移不仅与围岩类别有关,还与洞室大小、形状、支护形式、支护厚度、施工方法和破坏状态等因素有关。对现行铁路Ⅲ类围岩单、双线直墙和曲墙式隧道衬砌,用标准设计参数计算模拟隧道的极限位移,对求得的极限位移进行系统分析,并与现行规范的允许相对收敛进行了比较。 展开更多
关键词 隧道 稳定性 极限位移 判别准则 洞室
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大型地下洞室极限位移预测与稳定性分析 被引量:6
9
作者 聂卫平 徐卫亚 +1 位作者 王伟 杨云浩 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1901-1907,共7页
建立大型地下洞室的随机权重粒子群算法–最小二乘支持向量机(RandWPSO-LSSVM)预测模型,通过实例检验预测模型的可靠性,应用于糯扎渡水电站大型调压井洞室围岩的极限位移预测分析,并与数值计算结果对比分析,综合评价工程区围岩的稳定性... 建立大型地下洞室的随机权重粒子群算法–最小二乘支持向量机(RandWPSO-LSSVM)预测模型,通过实例检验预测模型的可靠性,应用于糯扎渡水电站大型调压井洞室围岩的极限位移预测分析,并与数值计算结果对比分析,综合评价工程区围岩的稳定性。研究结果表明,RandWPSO-LSSVM预测模型所预测的极限位移相对真实值的最大误差为6.72%,误差较小,预测效果较好,满足工程要求;糯扎渡水电站大型调压井地下洞室在设计支护参数情况下数值计算的最大位移为19.45 mm,最大拉应力为0.54 MPa,均分布在五洞交叉口边墙位置,远小于微新风化岩体抗拉强度,塑性区也较少,围岩最大位移小于五洞交叉口边墙位置的极限位移预测值,工程区围岩较稳定;研究结果对提前预估大型地下工程的稳定性具有重要意义,可为合理制订施工决策提供参考。 展开更多
关键词 岩石力学 大型地下洞室 极限位移预测 最小二乘支持向量机 随机权重粒子群优化 稳定性分析
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利用纵、横波的拐角频率比值和位移谱零频极限比值计算波速比——以芦山M_S7.0地震序列为例 被引量:6
10
作者 陈丽娟 陈学忠 +2 位作者 李艳娥 王生文 郭祥云 《地震》 CSCD 北大核心 2015年第2期11-25,共15页
使用区域固定台网数字地震记录资料,计算2013年4月20日四川芦山MS7.0地震余震序列的震源谱参数,通过纵、横波的拐角频率比值和纵、横波位移谱零频极限比值计算波速比。结果显示:1拐角频率比值得到的波速比平均值约为1.27,零频极限比值... 使用区域固定台网数字地震记录资料,计算2013年4月20日四川芦山MS7.0地震余震序列的震源谱参数,通过纵、横波的拐角频率比值和纵、横波位移谱零频极限比值计算波速比。结果显示:1拐角频率比值得到的波速比平均值约为1.27,零频极限比值得到的波速比平均值约为1.67,零频极限比值得到的结果更接近泊松介质的波速比1.73;2两种方法得到的波速比变化趋势基本一致:在主震后均处于较低异常水平,最后一个MS5.4余震后,波速比回返升高;3零频极限比值得到的波速比异常形态较明显,在3个MS5.4余震前都呈现出"降低-回返"的过程,在回返之后发生最大余震;4在数据处理过程中,是否对介质做非弹性衰减校正对两种方法的结果影响不大;5单台波速比与多台波速比的变化趋势基本一致。 展开更多
关键词 纵、横波拐角频率比 纵、横波位移谱零频极限 波速比 芦山地震
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大变形隧道极限位移的计算模拟 被引量:20
11
作者 朱永全 景诗庭 赵玉成 《石家庄铁道学院学报》 2000年第3期75-78,共4页
提出了隧道大变形以及大变形隧道稳定性的概念。分析了产生大变形的机理和判断膨胀性围岩及挤压性围岩的参考标准 ;提出了大变形隧道极限位移状态的概念 ,即通过计算模拟确定大变形隧道的极限位移 ,利用隧道的实测位移和其极限位移判别... 提出了隧道大变形以及大变形隧道稳定性的概念。分析了产生大变形的机理和判断膨胀性围岩及挤压性围岩的参考标准 ;提出了大变形隧道极限位移状态的概念 ,即通过计算模拟确定大变形隧道的极限位移 ,利用隧道的实测位移和其极限位移判别大变形隧道的稳定性。以隧道周边位移为依据 ,建立大变形隧道稳定性判别准则 ,可以直观地与现场量测联系起来 ,真正体现隧道施工中的反馈信息、指导施工。 展开更多
关键词 隧道 大变形 极限位移 计算模拟 稳定性
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挡土墙主动极限位移的确定 被引量:1
12
作者 姚海明 张雷 王凤武 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2005年第4期13-15,共3页
本文主要研究挡土墙偏离土体方向的位移与对作用于挡土墙上的土压力的影响,通过弹塑性有限元分析程序,计算满足土体极限平衡条件时,即作用于挡土墙上的土压力随挡土墙偏离土体方向位移,由静止土压力减小到主动土压力时,所需挡土墙位移... 本文主要研究挡土墙偏离土体方向的位移与对作用于挡土墙上的土压力的影响,通过弹塑性有限元分析程序,计算满足土体极限平衡条件时,即作用于挡土墙上的土压力随挡土墙偏离土体方向位移,由静止土压力减小到主动土压力时,所需挡土墙位移的大小,分布规律及影响因素。 展开更多
关键词 主动极限位移 主动土压力 有限元
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基于极限位移准则和变形预测的滑坡变形潜势分析 被引量:4
13
作者 李晓斌 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2022年第6期588-593,共6页
为准确掌握库区滑坡变形潜势,在变形监测成果统计基础上,首先利用极限位移准则开展滑坡现状变形潜势分析;然后以相关向量机为理论基础,通过优化处理保证其参数最优性,构建滑坡变形预测模型,并以预测结果开展滑坡变形潜势的发展趋势评价... 为准确掌握库区滑坡变形潜势,在变形监测成果统计基础上,首先利用极限位移准则开展滑坡现状变形潜势分析;然后以相关向量机为理论基础,通过优化处理保证其参数最优性,构建滑坡变形预测模型,并以预测结果开展滑坡变形潜势的发展趋势评价;最后结合两种分析结果,实现滑坡综合变形潜势分析。结果表明,不同监测点的现状变形潜势状态存在一定差异,由不利原则可知,现状变形潜势等级为Ⅳ级,潜势程度属严重状态;滑坡变形仍会进一步增加,变形潜势趋于不利方向发展。综合两种分析结果可知,滑坡变形潜势处于不利状态,后期失稳可能性较大,应加强灾害防治,避免成灾损失。 展开更多
关键词 滑坡 极限位移 变形潜势 变形预测 相关向量机
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高地应力条件下软岩大变形隧道极限位移计算模拟 被引量:6
14
作者 孙明磊 李文江 贾晓云 《石家庄铁路职业技术学院学报》 2006年第1期6-11,共6页
由于受地应力水平和围岩工程性质影响,高地应力条件下软岩隧道开挖后围岩塑性变形显著,施工中常伴有支护变形侵限、大面积开裂,甚至坍塌等现象发生。如何选择合理的支护措施,有效控制软岩隧道变形并确保结构安全已成为目前地下工程界的... 由于受地应力水平和围岩工程性质影响,高地应力条件下软岩隧道开挖后围岩塑性变形显著,施工中常伴有支护变形侵限、大面积开裂,甚至坍塌等现象发生。如何选择合理的支护措施,有效控制软岩隧道变形并确保结构安全已成为目前地下工程界的关注焦点。施工中各阶段隧道极限位移的研究,可为该种条件下隧道设计和施工决策提供有利的技术支持。根据乌鞘岭隧道F7断层区段的实际情况、对高地应力条件下软岩大变形隧道不同施工阶段的极限位移进行研究和确定,并将研究成效应用于工程实际。 展开更多
关键词 乌鞘岭隧道 高地应力 极限位移 软岩 大变形
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基坑支护结构主动极限位移的影响因素分析 被引量:1
15
作者 姚海明 张雷 周松 《地下空间与工程学报》 CSCD 2005年第4期526-529,共4页
运用弹塑性有限元程序计算基坑支护结构和土体的应力状态,采用“人工参与”的优化法来研究当基坑支护结构偏离土体方向时使土体达到主动极限平衡时的主动极限位移。大量数值计算表明:主动极限位移随土层深度增加而增加,但到一定深度后... 运用弹塑性有限元程序计算基坑支护结构和土体的应力状态,采用“人工参与”的优化法来研究当基坑支护结构偏离土体方向时使土体达到主动极限平衡时的主动极限位移。大量数值计算表明:主动极限位移随土层深度增加而增加,但到一定深度后其增量为零,主动极限位移与土的弹性模量成反比。在此基础上研究了上海软土地区基坑支护结构主动极限位移的近似公式,工程实测资料证实了该近似公式的有效性和实用性。 展开更多
关键词 基坑支护 主动极限位移 优化方法
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乌鞘岭隧道岭脊段极限位移及变形控制基准的研究 被引量:5
16
作者 林宝龙 贾晓云 李文江 《建井技术》 2007年第1期20-23,4,共5页
乌鞘岭隧道岭脊段千枚岩地层地应力高,围岩松软。隧道开挖后,围岩收敛变形较大。施工过程中,曾出现格栅拱架扭曲变形,局部地段二衬开裂等现象。为了选择合理的支护参数,制定合理的支护措施,有效地控制隧道变形,对该区段隧道施工时的极... 乌鞘岭隧道岭脊段千枚岩地层地应力高,围岩松软。隧道开挖后,围岩收敛变形较大。施工过程中,曾出现格栅拱架扭曲变形,局部地段二衬开裂等现象。为了选择合理的支护参数,制定合理的支护措施,有效地控制隧道变形,对该区段隧道施工时的极限位移进行了数值模拟分析,并结合现场量测结果,制定了施工过程位移控制基准,用于指导施工,取得了明显的效果。 展开更多
关键词 隧道 极限位移 控制基准 模拟分析
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单桩等效极限位移的探讨 被引量:2
17
作者 赵抚民 《工业建筑》 CSCD 北大核心 1996年第1期31-34,38,共5页
本文根据弹塑性力学模型,提出了单桩等效极限位移的概念,并结合桩的静载试验成果,对其进行了分析探讨。结果表明,这一概念的提出,为进一步开展桩基承载力的研究提供了新的途径。
关键词 单桩 等效极限位移 承载力 刚度 静静试验
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横穿滑坡下X80管道极限滑坡位移分析 被引量:2
18
作者 张鹏 王晓宇 +1 位作者 唐雪梅 刘思铭 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2023年第2期21-29,共9页
长输管道在运输天然气时不可避免地会穿越地质灾害频发区域,其中滑坡对于管道的威胁性最大,因此对滑坡作用下管道的安全进行评估十分重要。针对X80管道横穿滑坡可能遇到的安全问题,提出管道的极限滑坡位移定义,将其作为评价管道安全的... 长输管道在运输天然气时不可避免地会穿越地质灾害频发区域,其中滑坡对于管道的威胁性最大,因此对滑坡作用下管道的安全进行评估十分重要。针对X80管道横穿滑坡可能遇到的安全问题,提出管道的极限滑坡位移定义,将其作为评价管道安全的外部指标。依据中贵线某滑坡工况,采用ABAQUS软件建立横穿滑坡下的管-土模型,对不同滑坡裂缝、滑坡宽度下的管道力学行为与极限滑坡位移变化情况进行数值模拟研究。结果表明:不同裂缝位置、滑坡宽度下,管道应力均随位移荷载增加而增大;滑坡裂缝位置距管道越远,管道承受的极限滑坡位移值越大,当裂缝位置为9 m时,管道所能承受的极限滑坡位移达4.03 m;文中工况下滑坡宽度35 m为管道应力变化分界点,此时管道所能承受的极限滑坡位移值最小。 展开更多
关键词 横向滑坡 X80管道 裂缝位置 滑坡宽度 极限位移
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隧道上台阶极限位移计算模拟 被引量:6
19
作者 张素敏 刘勇 《石家庄铁道学院学报》 2003年第B07期5-7,共3页
极限位移是隧道稳定性位移判别体系中的关键数据。针对实际工程中多用台阶法施工 ,利用弹塑性有限元法模拟计算了各级围岩下单线铁路隧道毛洞阶段上台阶的极限位移 ,并进行了分析比较 ,得出不同控制点处极限位移值规律。探讨不同开挖步... 极限位移是隧道稳定性位移判别体系中的关键数据。针对实际工程中多用台阶法施工 ,利用弹塑性有限元法模拟计算了各级围岩下单线铁路隧道毛洞阶段上台阶的极限位移 ,并进行了分析比较 ,得出不同控制点处极限位移值规律。探讨不同开挖步骤对应的极限位移之间的关系 ,对于进一步揭示极限位移在开挖过程中的变化规律 。 展开更多
关键词 极限位移 隧道开挖 稳定性 围岩 铁路隧道 计算 模拟 有限元分析
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隧道极限位移的随机计算模拟 被引量:4
20
作者 朱永信 张仙玲 朱永全 《石家庄铁道学院学报》 1999年第1期32-35,共4页
以现行铁路隧道规范和标准设计采用的参数,结合现行的连续体、收敛约束计算模型及弹塑性理想模型并且是在全断面一次开挖条件下作为应用举例,对坑道极限位移进行了随机计算模拟。
关键词 稳定性 随机计算模拟 极限位移 铁路隧道
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