基于ABAQUS平台的四渡河悬索桥隧道锚围岩稳定性分析

摘要

隧道锚在实际工程中应用不多,目前对其稳定性的研究相对较少.基于大型通用非线性有限元分析软件ABAQUS的计算平台,利用该软件提供的用户材料子程序UMAT接口,将基于Rankine准则的Mohr-Coulomb模型添入ABAQUS中,采用Fortran语言开发了接口程序,并在此基础上对四渡河悬索桥隧道锚进行三维弹塑性有限元分析,计算了初始地应力场,模拟了隧道锚与公路隧道的新奥法施工过程,并考虑了开挖过程中隧洞周边接触软弱层的形成.将锚碇围岩的稳定性和锚固系统的整体安全度作为主要研究内容,其计算结果和长江科学院采用FLAC<'3D>的分析结果比较,二者具有一致性.研究结果表明,所研制的接口程序开发思路正确,计算精度满足要求,所完成的工作为隧道锚设计提供了依据,具有相当重要的工程价值.