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更新時間：2025.06.07
降雨入滲對膨脹土隧道力學(xué)特性影響的數(shù)值分析

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為研究膨脹土隧道圍巖濕度變化對隧道初期支護結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響,采用數(shù)值分析方法,將隧道施工過程中圍巖擾動較大的范圍作為“松動區(qū)”,基于溫度場與濕度場相關(guān)理論及變量的相似性,分析在不同擾動程度及不同滲水條件下,隧道初期支護結(jié)構(gòu)變形及內(nèi)力的變化特征.研究表明:在“輕微松動”條件下,洞周土體內(nèi)基本不產(chǎn)生膨脹力;在“顯著松動”條件下,洞周土體內(nèi)將產(chǎn)生少量的膨脹力;在“完全松動”條件下,洞周土體增濕后將產(chǎn)生較大的膨脹力,使得隧道支護結(jié)構(gòu)所受的附加荷載明顯增大.隨著隧道開挖擾動程度的加劇,隧道初期支護的受力和變形與不考慮增濕膨脹條件下的內(nèi)力和變形之間的差異逐步增大,土體增濕膨脹后,隧道初支結(jié)構(gòu)內(nèi)力最大增幅接近20％.因此,隧道施工中應(yīng)盡量減少對周邊土體的擾動,并注重對地表水體的截、排處理.

降雨入滲對膨脹土隧道力學(xué)特性影響的數(shù)值分析

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為研究膨脹土隧道圍巖濕度變化對隧道初期支護結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響,采用數(shù)值分析方法,將隧道施工過程中圍巖擾動較大的范圍作為＂松動區(qū)＂,基于溫度場與濕度場相關(guān)理論及變量的相似性,分析在不同擾動程度及不同滲水條件下,隧道初期支護結(jié)構(gòu)變形及內(nèi)力的變化特征。研究表明：在＂輕微松動＂條件下,洞周土體內(nèi)基本不產(chǎn)生膨脹力;在＂顯著松動＂條件下,洞周土體內(nèi)將產(chǎn)生少量的膨脹力;在＂完全松動＂條件下,洞周土體增濕后將產(chǎn)生較大的膨脹力,使得隧道支護結(jié)構(gòu)所受的附加荷載明顯增大。隨著隧道開挖擾動程度的加劇,隧道初期支護的受力和變形與不考慮增濕膨脹條件下的內(nèi)力和變形之間的差異逐步增大,土體增濕膨脹后,隧道初支結(jié)構(gòu)內(nèi)力最大增幅接近20%。因此,隧道施工中應(yīng)盡量減少對周邊土體的擾動,并注重對地表水體的截、排處理。

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