考虑冻融循环效应的非静水压寒区隧道应力场弹性分析

寒区隧道; 冻融循环; 不均匀冻胀; 侧压力系数; 复变函数;
["杨自友","高鹏","尚阳光","张煜"] 2024-04-02 期刊论文
为综合研究冻融循环和非静水压力共同作用下寒区隧道应力分布的规律,考虑寒区隧道冻结围岩的不均匀冻胀特性和冻融循环对围岩力学性能的影响,基于复变函数方法,建立非静水压力作用下寒区隧道冻融圈整体冻胀模型,推导非静水压力作用下寒区隧道应力的弹性解答,对所得解进行对比验证和参数分析,讨论冻融循环次数、不均匀冻胀系数、侧压力系数、冻胀率等因素对寒区隧道应力的影响规律。结果表明:1)冻胀力随冻融循环次数、不均匀冻胀系数的增加分别增大了89%、26.7%。2)侧压力系数λ对冻胀力有着显著影响,当λ≥1时,冻胀力随方位角的增大而增加;当λ<1时,冻胀力随方位角的增加而减小。3)4种体积冻胀率参数中对冻胀力影响最大的是水热迁移系数,可使冻胀力增大36.4%。
来源平台:隧道建设(中英文)