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题名考虑塔形滑移面的浅埋隧道松动土压力研究
被引量：4
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作者
朱孟龙
张庆文
徐国林
蒋锐
刘欢
饶军应
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机构
西南林业大学土木工程学院
贵州大学土木工程学院
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期2197-2206,I0025,I0026,共12页
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基金
国家自然科学基金(51968010)
云南省科技厅重点攻关项目(2018DC008)。
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文摘
以不完全拱效应为基础,对浅埋隧道松动土压力展开研究。与Terzaghi土拱效应理论的垂直滑移面不同,本文综合考虑国内外对滑移面形式的研究,采用塔形滑移面计算模型,同时考虑主应力旋转角的分布特征,给出松动区内大主应力与水平面夹角分布公式,改进了浅埋隧道松动土压力的计算方法;将塔形滑移面间松动土体侧向土压力系数定义为滑移面上法向应力与平均竖向应力之比,并给出计算表达式;建立出主应力转角与隧道顶部位移的数量关系,进而得到不同拱顶沉降允许值下的平均竖向应力计算方法。将本文松动土压力计算公式同国内外学者提出的计算方法对比,结果相吻合,验证了本文公式的合理性。对公式中主要影响参数(侧向土压力系数、隧道宽高比、相对变形量、滑移面倾角)进行了分析,结果表明:竖向应力?v随着深度z的增加而增加,土拱效应的发挥程度也随着深度z的增加而增大,但其增速逐渐放缓,当达到某一深度(土拱效应完全发挥)后,随着深度z的增加?v趋向于定值;侧向土压力系数K随着土体内摩擦角φ及滑移面倾角α的增大而减小;在一定范围内,随着隧道宽高比B0/h的增大以及相对变形量λ的减小,其表面的竖向应力随之增大。因此,适当的增大浅埋隧道顶部相对变形量、减小隧道宽高比,其所承受的竖向应力随之减小。
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关键词
土拱效应
浅埋隧道
松动土压力
塔形滑移面
不完全土拱效应
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Keywords
soil arch effect
shallow tunnel
loose earth pressure
tower slip plane
incomplete soil arch effect
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分类号
TU432
[建筑科学—岩土工程]
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题名考虑不完全土拱效应的浅层地基竖向应力计算
被引量：14
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作者
赖丰文
陈福全
万梁龙
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机构
福州大学土木工程学院
武汉大学土木建筑工程学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期2546-2554,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.41572253)
高等学校博士学科点专项科研基金博导类资助课题(No.20133514110004)~~
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文摘
浅层岩溶土洞塌陷和浅埋隧道施工等时常会引发浅层地基出现局部沉陷,导致地基可能承受不完全土拱效应作用。如何定量分析不完全土拱效应对浅层地基竖向应力的影响尤为重要。统计了国内外浅层活动门试验,将浅层地基滑移面概化为塔形,同时考虑了浅层地基不同深度处土层差异沉降及主应力偏转过程。通过建立主应力偏转角与活动门相对位移之间的数量关系,量化了浅层地基不同深度对应的不完全土拱效应发挥程度,优化了考虑不完全土拱效应的浅层地基竖向应力计算方法。分析了主要参数对不完全土拱效应的影响,结果表明,随着浅层活动门高宽比及相对位移的增大,应力转移量增加,土体有效内摩擦角及滑移面倾角则相反。可为局部沉降作用下的浅层地基竖向应力计算提供理论指导。
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关键词
浅层地基
不完全土拱效应
塔形滑移面
主应力偏转
差异沉降
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Keywords
shallow foundation
partially developed soil arching effect
tower-shape slip plane
principle stress rotation
differential settlement
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分类号
TU432
[建筑科学—岩土工程]
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