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重慶市土木建筑學(xué)會(huì)

期刊單位介紹

主管單位：重慶大學(xué)
主辦單位：重慶大學(xué)
主　　編：黃宗明
地　　址：重慶市沙坪壩區(qū)正街174號(hào) 重慶大學(xué)期刊社 土木建筑與環(huán)境工程編輯部 郵政編碼：400030
電　　話：023-65111322
電子郵件：xuebao@cqu.edu.cn
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：ISSN 1674-4764
國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN 50-1198/TU
郵發(fā)代號(hào)：78-48
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定　　價(jià)：￥60

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深埋馬蹄形隧道開挖圍巖應(yīng)力與位移的復(fù)變函數(shù)解

關(guān)鍵詞：復(fù)變函數(shù)法；柯西積分法；最優(yōu)化理論；隧道；解析解

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(51278208)

作者單位

施有志廈門理工學(xué)院 土木工程與建筑學(xué)院，福建 廈門 361021;

高軒能華僑大學(xué) 土木工程學(xué)院，福建 泉州 362021

摘要

利用復(fù)變函數(shù)解法中的柯西積分法，求解工程中常用的單心圓仰拱馬蹄形隧道在彈性半空間內(nèi)任意一點(diǎn)處的應(yīng)力值和位移值解析解表達(dá)式。由于是深埋隧道，且埋深與孔徑之比較大，故不考慮重力梯度影響，直接把重力作用化為無限遠(yuǎn)處作用有P1、P2的外載；求解出馬蹄形隧道孔洞在彈性半空間內(nèi)任意一點(diǎn)處的應(yīng)力值和位移值解析解表達(dá)式。結(jié)合典型斷面，利用三維有限元分析軟件MADIS/GTS建立二維平面應(yīng)變模型，對(duì)理論推導(dǎo)單心圓馬蹄形隧道在彈性平面內(nèi)的解析解公式進(jìn)行驗(yàn)證。分析表明，有限元結(jié)果和解析解結(jié)果有較好的吻合性，證明了新方法的準(zhǔn)確性，針對(duì)深埋馬蹄形隧道開挖工程，可以快捷地評(píng)估圍巖應(yīng)力狀態(tài)及位移變形。

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