导读:本文包含了围岩抗力系数论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:围岩抗力系数,非线性统一强度理论,正交各向异性,椭圆分布函数
围岩抗力系数论文文献综述
涂洪亮[1]（2018）在《隧道围岩抗力系数计算方法与统计特征研究》一文中研究指出随着我国铁路、公路和城市地铁隧道的日益发展,如何正确评价围岩与支护结构之间的相互作用,成为影响隧道施工安全与建设成本的重要课题之一。围岩抗力系数是衡量围岩限制支护结构变形的一个重要参数,体现了围岩分承荷载的能力,对衬砌内力和变形的计算有重要影响。目前围岩抗力系数的研究成果主要集中于均质岩体中的弹塑性分析,并未考虑岩石的脆性性质和岩体中节理导致的各向异性问题。岩石的脆性破坏、节理导致的各向异性均会对围岩抗力系数产生显着影响,抗力系数的取值具有不确定性。在隧道的可靠度设计中,围岩抗力系数的统计特征是一个必不可少的基础参数。因此,围绕围岩抗力系数进行弹脆塑性分析、各向异性分析和统计特征分析是隧道设计中一个重要且迫切的课题。依托国家自然科学基金,本文针对岩体中围岩抗力系数的计算方法与统计特征展开研究。系统全面地对弹脆塑性均质岩体、正交各向异性层状岩体、共轭节理岩体和裂隙岩体中的围岩抗力系数计算方法与统计特征进行了分析。基于大量现场实测数据的统计,采用Kolmogorov-Smirnov检验对实测围岩抗力系数的统计特征进行研究。结合BQ岩体分级探讨了围岩抗力系数的优化计算方法,并分析了不同岩体基本质量定性特征下的围岩抗力系数取值。论文取得以下主要研究成果。(1)基于非线性统一强度理论,借助最大剪应力模数,推导出均质岩体中围岩抗力系数的弹脆塑性解析解。模型能综合考虑中间主应力、剪胀特性、脆塑性、塑性区参量、泊松比和GSI的影响。由参数分析可知,中间主应力、剪胀特性和脆塑性对围岩抗力系数有显着影响,围岩抗力系数随GSI、塑性区弹性应变和塑性区杨氏模量的增大而增大。不同的屈服准则对岩体塑性区出现的时间有显着影响,Mohr-Coulomb和Hoek-Brown强度准则,以及两者之间的一系列非线性强度准则,相比于其他强度准则更加适用于描述围岩抗力系数和岩体的自承载能力,最后运用本模型对锦屏Ⅱ级水电站深埋引水隧道衬砌的受力进行了分析。(2)根据正交各向异性材料力学理论,采用应力变分法原理,推导出层状岩体在二向不等压地应力下围岩抗力系数的计算公式。实例计算表明,不同侧压力系数下围岩抗力系数曲线呈现出明显的各向异性和对称性,最大值出现在π/4方向上,受材料剪切模量的影响较大。随着正交各向异性材料某一方向弹性模量的增大,该方向上围岩抗力系数随之增大,垂直于该方向上的围岩抗力系数几乎不变。(3)针对共轭节理岩体中抗力系数的各向异性分布特征与计算,以大连地铁2号线兴工街站隧道工程为背景,采用正交试验和离散元数值模拟,建立了可以考虑10个影响因素(岩石弹性模量、泊松比、节理间距、节理倾角、节理法向刚度等)的81个计算模型,模拟了径向液压枕法测围岩抗力系数。由方差分析可知,5%水平下的显着性影响因素依次为节理法向刚度、岩石弹性模量、节理间距与节理倾角,岩石泊松比对围岩抗力系数有一定影响,其他因素无显着影响。(4)共轭节理岩体中围岩抗力系数的分布曲线呈椭圆形,沿两组节理夹角角平分线方向围岩抗力系数最大,为椭圆的长轴。各向异性系数随洞径与节理间距比值的增大呈现出先增大后减小的规律,当比值趋近于零或无穷大时,各向异性系数收敛于1。基于以上研究建立了共辄节理岩体中围岩抗力系数的理论计算模型,并推导出了计算表达式。(5)针对裂隙岩体中围岩抗力系数的计算,采用Monte-Carlo法和Matlab编程相结合,生成了能直接用于UDEC计算的结构面网络模型,通过正交试验建立了能考虑岩石弹性模量、泊松比、节理密度、节理倾角和节理迹长等因素影响的81个计算模型,得到了裂隙岩体中围岩抗力系数的计算公式。公式能较好地反映各因素对围岩抗力系数的影响和抗力系数的各向异性分布特征。(6)针对均质岩体、层状岩体、共轭节理岩体和裂隙岩体中围岩抗力系数的统计特征,采用Monte-Carlo法进行105抽样,得到围岩抗力系数的分布类型和统计特征(均值、方差、变异系数、偏度、峰度等)。层状岩体、共轭节理岩体和裂隙岩体中抗力系数的统计参量均表现出明显的各向异性。通过搜集大量围岩抗力系数的现场实测数据,利用统计软件SPSS对样本数据进行Kolmogorov-Smimov检验,得到实测围岩抗力系数服从对数正态分布,并进一步获得了分布函数、密度函数、均值和方差。(7)基于BQ围岩分级和Gallerkin模型构造出了能考虑岩石单轴抗压强度、岩体完整程度和各向异性的围岩抗力系数优化计算公式,通过与《铁路隧道设计规范》中给出的建议值进行比较,验证了公式的准确性。最后结合岩石单轴抗压强度和岩体完整程度两个围岩分级指标,给出了不同岩体基本质量定性特征下围岩抗力系数的建议取值。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-03-01）
张智涌,卓莉,肖明砾,谢红强[2]（2017）在《隧洞围岩的等效弹性抗力系数及其影响因素研究》一文中研究指出基于无限体中圆形隧洞的弹性解,结合卸荷扰动区与深部未扰动区的位移公式,推导洞室开挖卸荷区围岩的等效弹性抗力系数表达式,并通过算例对比分析,验证其合理性。研究结果表明:围岩的等效弹性抗力系数与扰动区岩体弹性模量呈非线性关系,扰动区岩体质量弱化,弹性模量降低,泊松比增大,扰动区围岩的刚度和侧向约束能力降低,围岩的等效弹性抗力系数随之减小;相同开挖半径下,扰动区范围的扩大直接降低围岩承载能力,围岩的弹性抗力系数减小;在扰动区厚度一定的情况下,开挖半径越大,等效弹性抗力系数越小。说明隧洞围岩稳定是扰动区与深部未扰动围岩共同作用的结果,仅采用扰动区岩体参数计算围岩弹性抗力系数会过高地估算围岩的分载能力,采用围岩等效弹性抗力系数评价围岩承载能力更加合理。(本文来源于《长江科学院院报》期刊2017年09期）
陆中玏,李前名,左清军,钟涵[3]（2017）在《水平加速度下围岩抗力系数敏感性分析》一文中研究指出围岩抗力系数作为隧道设计中的重要参数,一直作为工程界的热点研究问题;但对于高烈度地区和地震活跃地区而言,常规方法测试获得的围岩抗力系数显然是过于理想的。借鉴了地震工程中拟静力分析的方法,将地震力抽象成一个水平加速度,建立了相应的计算模型。通过构建分析参量函数的方法,提取了内部支撑力的量、水平地震加速度、隧道埋深和半径之比、岩土体容重、岩土体黏聚力、岩土体内摩擦角的内部联系关系;将围岩抗力系数和地震加速度作为变量,埋深和半径之比等量为常量,在Bottero和Kummar的研究基础上进行了敏感性分析,获得了在不同条件下围岩抗力系数和地震加速度之间的函数关系。研究对高烈度地区的隧道围岩抗力系数的获取具有重要的帮助意义。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2017年01期）
张常光,曾开华[4]（2016）在《基于Mogi-Coulomb准则的围岩抗力系数新解》一文中研究指出围岩抗力系数是水工压力隧洞等地下结构进行支护设计的重要参数。文章基于可考虑中间主应力对围岩强度提高作用的Mogi-Coulomb准则以及经典的理想弹-塑性材料模型,推导了深埋圆形隧道围岩应力和位移的解析解,进而得到围岩弹塑性抗力系数新解,最后对所得解答进行比较与验证,并探讨了围岩强度参数的影响特性。研究结果表明:文章基于Mogi-Coulomb准则的围岩抗力系数新解介于文献Matsuoka-Nakai(SMP)准则解答和Lade-Duncan准则解答之间,且叁者相差不大;Mohr-Coulomb准则解答却明显偏小,考虑中间主应力可以更加充分发挥围岩的荷载分担能力;粘聚力及内摩擦角对围岩抗力系数的影响显着,且内摩擦角对其影响更明显。(本文来源于《现代隧道技术》期刊2016年05期）
张鹏磊[5]（2016）在《吉林中部供水隧道围岩级别与岩石弹性抗力系数相关性研究》一文中研究指出随着我国经济的高速发展,隧道作为一种重要的水工建筑物结构形式,在水利工程的建设中担任的角色日趋重要。吉林省中部城市供水隧道是国内最长的两个输水隧道之一,地质条件复杂,衬砌设计过程中,岩体物理力学设计参数的选取,尤其是围岩弹性抗力系数的选取对工程投资和安全影响非常大。本文在大量的室内岩石力学试验和部分现场岩石力学试验的基础上,分别从理论计算和经验估算两个方面对中部供水总干线隧洞岩体弹性抗力系数进行计算研究。本文主要研究成果为:(1)通过室内和现场岩石物理力学试验,得到了不同岩性岩体的波速值和点荷载强度值,参照最新规范《工程岩体分级标准》(GB50218-2014)对输水总干线隧洞进行围岩分级,得到修正后[BQ]值。(2)以弹性理论和弹塑性理论为基础,归纳整理了前人对岩体抗力系数的研究方法,在前人研究的基础上,考虑了地应力的影响,推导了弹塑性理论Mises屈服条件下的理想弹塑性计算模型和塑性理论线性强化模型。(3)整理归纳了现有的岩体变形模量和围岩弹性抗力系数经验估算法。介绍对比了国内外专家提出的5类岩体变形模量估值方法及各种方法的适用条件,结合工程实际将5种方法对岩石变形模量的计算结果与现场岩体力学实验结果进行对比,得出对本工程适用性较合理的岩体变形模量取值方法,并以此为基础得到中部供水工程围岩弹性抗力系数经验估算值。(4)运用Matlab将理论计算和经验估算得到弹性抗力系数和岩体质量分类指标[BQ]值建立相关性。将得到的叁个相关关系式单位弹性抗力系数计算值与现场试验进行对比验证,通过对比发现,裂隙弹性模型计算值与现场试验值相比偏差较大,而理想弹塑性模型和经验估算法计算结果与现场试验结果十分接近,最后通过综合对比分析,得到了更加合理的相关关系式。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-04-01）
魏明,罗凤姿[6]（2015）在《基于蠕变影响的红砂岩围岩抗力系数的计算》一文中研究指出基于Winkler局部变形理论,将围岩划分为能够考虑蠕变效应的3个有限环模型。在应力-应变全过程曲线的基础上,采用伯格斯(Burgers)蠕变力学模型来模拟粘弹性区的蠕变变形,推导了考虑围岩蠕变效应的围岩抗力系数公式。为研究红砂岩隧道衬砌设计的围岩抗力特性,以沪昆高速铁路特大断面隧道——店塘边隧道红砂岩段为工程依托,分别计算了该段围岩有无考虑蠕变效应的抗力系数值,得到了以下结果:考虑红砂岩的蠕变效应后,围岩抗力系数值有所降低,当红砂岩段围岩软弱破碎、出现塑性流动变形时,围岩抗力系数并不为零,围岩仍具有分担荷载的能力。这一研究结果能够对隧道衬砌设计提供一定的理论指导。(本文来源于《四川建筑科学研究》期刊2015年01期）
彭亚雄,吴立,苏莹,李波[7]（2015）在《基于广义Hoek-Brown准则隧道围岩抗力系数研究》一文中研究指出基于广义Hoek-Brown准则,并引入罗德参数ξ反映中间主应力的影响,在研究隧道围岩力学性质的基础上,推导出围岩抗力系数公式;并运用于工程实践。讨论在不同ξ及不同埋深条件下,抗力系数的变化规律。由研究结果可知,围岩抗力系数随着ξ的增大逐渐减小;随隧道埋置深度增加而减小。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2015年05期）
焦景辉,赵宪女,薛兴祖[8]（2015）在《中部城市引松供水工程总干线围岩弹性抗力系数试验及参数选取》一文中研究指出结合吉林省中部城市引松供水工程实例,采用现场液压枕径向加压法试验,得出在不同压力下岩体的力学参数,采用不同岩体单位抗力系数公式计算出岩体抗力系数,经过对比得出合理的围岩弹性抗力系数。根据现有室内外岩石力学试验成果资料、经验公式计算结果及相关规范参考值进行分析和整理,选取合理的围岩弹性抗力系数,对衬砌结构进行了优化计算,满足围岩稳定和衬砌结构的安全要求。(本文来源于《水利与建筑工程学报》期刊2015年01期）
李波,吴立,邓宗伟,陈剑,唐爱松[9]（2015）在《高速铁路隧道围岩抗力系数现场试验与理论研究》一文中研究指出以沪昆高速铁路隧道为依托,通过现场径向液压枕试验,测量各级压力下半径向变形,获取了隧道研究点处岩石抗力系数实测值。在实测数据的基础上,结合国内外相关的弹性抗力本构模型,建立了沪昆高速铁路隧道围岩抗力系数的5种理论计算模型:理想弹塑性模型、爆破裂缝弹塑性模型、塑性软化岩体模型、Lade-Duncan准则模型、统一强度理论模型,并有针对性的将所研究的20座隧道进行分类,分别计算其围岩抗力系数理论计算值。为了弥补现场试验点数目的限制,对所研究的隧道展开了数值模拟分析。通过对不同的埋深、围岩级别、地质特征下岩石抗力系数现场试验值、理论计算值、数值模拟值和规范值进行对比和综合,提出了高速铁路大断面隧道的围岩抗力系数推荐值,该推荐值突破了普通铁路隧道规范中关于抗力系数建议值仅限于弹性模型的限制,为优化隧道结构设计,充分利用围岩的自承能力提供了理论依据。(本文来源于《岩土力学》期刊2015年02期）
韩旭,吴立,李波,宋万鹏[10]（2014）在《考虑蠕变效应的软岩特大断面隧道围岩抗力系数计算》一文中研究指出根据软岩具有蠕变时效的特点,考虑岩体应力-应变全过程曲线,基于鲍格斯(Burgers)蠕变力学模型,推导出了考虑蠕变效应及初始地应力的隧道抗力系数计算公式。以沪昆高速铁路特大断面软岩隧道——明山隧道为工程依托,通过现场水压致裂试验获取隧道初始地应力以及室内岩石试验,获取围岩物理力学参数,代入该公式得到了明山隧道的围岩抗力系数。研究结果表明:该公式能够可靠的运用于具有蠕变效应的软岩隧道衬砌支护设计计算中;当围岩出现塑性流动变形时,围岩仍具有与衬砌共同承载的能力,这一研究结果对隧道衬砌设计具有十分重要的实际指导意义。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2014年21期）
围岩抗力系数论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于无限体中圆形隧洞的弹性解,结合卸荷扰动区与深部未扰动区的位移公式,推导洞室开挖卸荷区围岩的等效弹性抗力系数表达式,并通过算例对比分析,验证其合理性。研究结果表明:围岩的等效弹性抗力系数与扰动区岩体弹性模量呈非线性关系,扰动区岩体质量弱化,弹性模量降低,泊松比增大,扰动区围岩的刚度和侧向约束能力降低,围岩的等效弹性抗力系数随之减小;相同开挖半径下,扰动区范围的扩大直接降低围岩承载能力,围岩的弹性抗力系数减小;在扰动区厚度一定的情况下,开挖半径越大,等效弹性抗力系数越小。说明隧洞围岩稳定是扰动区与深部未扰动围岩共同作用的结果,仅采用扰动区岩体参数计算围岩弹性抗力系数会过高地估算围岩的分载能力,采用围岩等效弹性抗力系数评价围岩承载能力更加合理。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
围岩抗力系数论文参考文献
[1].涂洪亮.隧道围岩抗力系数计算方法与统计特征研究[D].北京交通大学.2018
[2].张智涌,卓莉,肖明砾,谢红强.隧洞围岩的等效弹性抗力系数及其影响因素研究[J].长江科学院院报.2017
[3].陆中玏,李前名,左清军,钟涵.水平加速度下围岩抗力系数敏感性分析[J].科学技术与工程.2017
[4].张常光,曾开华.基于Mogi-Coulomb准则的围岩抗力系数新解[J].现代隧道技术.2016
[5].张鹏磊.吉林中部供水隧道围岩级别与岩石弹性抗力系数相关性研究[D].吉林大学.2016
[6].魏明,罗凤姿.基于蠕变影响的红砂岩围岩抗力系数的计算[J].四川建筑科学研究.2015
[7].彭亚雄,吴立,苏莹,李波.基于广义Hoek-Brown准则隧道围岩抗力系数研究[J].科学技术与工程.2015
[8].焦景辉,赵宪女,薛兴祖.中部城市引松供水工程总干线围岩弹性抗力系数试验及参数选取[J].水利与建筑工程学报.2015
[9].李波,吴立,邓宗伟,陈剑,唐爱松.高速铁路隧道围岩抗力系数现场试验与理论研究[J].岩土力学.2015
[10].韩旭,吴立,李波,宋万鹏.考虑蠕变效应的软岩特大断面隧道围岩抗力系数计算[J].科学技术与工程.2014