基于D-P系列屈服准则的隧道开挖效应研究

摘要

为选用合适的D-P准则以获取理想的计算结果,对不同D-P系列屈服准则进行比较系统及深入的研究,论证准则转换强度折减的本质。以梅大高速圣人山隧道为背景,采用现场监测和数值模拟相结合的方法,分析各分区岩体稳定性状态随开挖过程的演化规律。结果表明:1)隧道拱底区应力调整最为强烈,拱顶次之,侧壁最弱;拱顶区围岩经历了压剪、拉剪、压剪循环破坏过程;侧壁区围岩以压剪破坏为主,其压剪松动区形态呈"侧耳形";拱底区各点在掌子面通过目标截面后一直处于三向受拉状态。2)选用不同的屈服准则对θσ计算结果影响不大,但对应力计算结果影响较大,计算中同时考虑围岩关键部位受力状态进而采取合适的D-P准则很有必要。