通过建立有限元、离散元两种数值力学模型,开展开挖跨度对隧道围岩稳定性的影响规律研究。结果表明:在不考虑洞室形状影响的前提下,当围岩按连续介质假设,且开挖后仍处于弹性应力状态时,单纯增加隧道开挖跨度对围岩应力状态影响不大;但若开挖后进入弹塑性应力状态,则单纯加大开挖跨度会导致塑性区半径大幅度增加,影响围岩稳定。当围岩按非连续介质假定时,岩体失稳主要呈现节理面间剪切滑移。开挖跨度增大相当于隧道跨度与岩块的相对尺度增大,隧道关键块体失稳概率加大,对于相同产状节理岩体,关键块体出现部位相同;另一方面,跨度增大引起在隧道开挖的应力扰动区内遭遇节理的组数增加,组数越多,岩体越破碎,失稳概率越大,且失稳模式各有不同,增加了支护难度。
该文以位于京沪高速铁路线上Ⅷ度地震区的大跨钢箱拱桥为工程背景,研究了非线性对地震反应的影响.结果表明:几何非线性的影响很小,地震反应分析时可以忽略不计;材料非线性能有效地减小拱截面所受的地震作用.因此建议大跨度拱桥在抗震设计时应注意将主次承重构件的抗震能力进行适当分级,以便有效地利用次要构件的非线性耗能来减轻主要承重构件所受的地震作用。
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