关于隧道开挖应力释放率的模拟
很多朋友关注隧道应力释放率问题。因为这个问题，我和设计方也费过很大口舌，我的言论也曾多方鄙视。有网友说abaqus用model change，remove模拟隧道开挖，没有考虑围岩应力释放率。
今天我的看法是这样的：
隧道开挖了，那隧道开挖边界 处的应力就是100%释放了，开挖边界之外的围岩内 部的应力是随着开挖的推进而逐渐释放的。如果开挖没有推进，应力也逐步释放，那说明岩体的蠕变起了很大作用。
释放的范围是多大？这个释放与岩体的蠕变特征有多少关系？这些都是很难知晓。
靠主观想象、希望使用所谓有技巧的模拟方法而获得准确的结果，这是无益的。
我认为abaqus 的model change，remove这个功能模拟隧道开挖本身没有错误，如果不考虑（或无法考虑）岩体的蠕变特性，用它来模拟隧道开挖在物理概念上是正确的。如果非要模拟准确，那该考虑的问题太多了：参数的选择（参数是试验得来的，还是拍脑袋出来的）、参数随加卸载的变化、蠕变特性、本构关系、施工次序的模拟等等。每一个因素都会对计算结果有显著的影响。
最后，我认为：数值模拟只能作为较定性的参考；设计和施工要靠经验。
回复 7# yantu11 和 8#flin55 的帖子
我不同意你们的看法：“在隧道开挖中，开挖以后不能直接支护，否则所有的应力都在支护结构上”
“隧道开挖后围岩表面的法向压力为0，如果不采取结构支护措施，应力会完全释放掉”
我认为你们说的都不对。
隧道开挖是个三维过程，隧道顶部围岩沿横向、纵向都有“拱”的作用。对于某一个位置，随着掌子面向前推进，逐渐远离这个位置，这个位置的“拱”状态是不断变化的，衬砌受力也是不断变化的。
因此：在三维的隧道开挖模拟中，开挖以后即使直接支护，也不是所有应力一次性加在支护结构上，而是随着掌子面向前推进，应力逐渐加在支护上，这个过程是计算自然模拟出来的。同样，隧道开挖后，即使不采取结构支护措施，应力也不会立刻完全释放掉。即使不考虑蠕变，这个应力也是逐渐释放的。 同意，数值模拟只能辅助设计和施工 可惜，很多时候，设计方总是希望你的仿真分析是跟他分豪无差的反应问题，可是实际上是做不到的，能做到数量级相同就基本上算是不错的，误差一点点就不错了 数值仿真也好，模拟也好，都是一个逼近多过程，精度的高低决定软件对原型的再现，再者就是使用者的技巧。
对于岩土工程，个人认为只要规律合理即可，不能过渡追求精度。
毕竟岩土介质是一个非连续介质，单单一个数学本构是不能完整体现其力学特性的。
rocksoul 你关于应力释放。
你所提到的：有人推崇应力反转法（即先将开挖与未开挖岩土体截面的节点自由度完全约束，做一次静力分析，得到节点反力，然后按百分比降低该反力，模拟应力释放），我认为这是二维分析才需要用的。隧道开挖三维模拟中，考虑应力释放率的有哪些文献，我没有发现过。请指明，我学习一下。我找了好久。
真心与大家探讨
请发表意见 在隧道开挖中，开挖以后不能直接支护，否则所有的应力都在支护结构上了应力的时间可以通过弹性模量来控制
有的文献建议应力释放为40%左右来支护 我的看法：隧道开挖后围岩表面的法向压力为0，如果不采取结构支护措施，应力会完全释放掉。当支护后围岩的位移收到约束，而围岩在新的应力条件下发生蠕变及松弛现象，进而对支护结构产生压力。应力的大小应主要取决于围岩自身材料特性，围岩强度高应力释放也就越大（流变性小），反之土体隧道的应力释放应该最小。 学习中，谢谢分享:)
哪篇文章有关于三维隧道模拟考虑应力释放率的？
哪篇文章有关于三维隧道模拟考虑应力释放率的？在三维模拟中：
如果考虑蠕变引起的应力释放，这个是可以理解的。
如果不考虑蠕变，那就没必要模拟一下应力释放率。
回复 11# bluehorse 的帖子
浙江大学出版社，王金昌、陈页开编著的《ABAQUS在土木工程中的应用》一书中，第220页“9.4 隧道开挖过程三维模拟”一节，提到了“反转应力释放法”和“刚度折减法”。可惜就是没有具体的inp文件，不知道作者是怎么具体实现开挖过程的。
回复 12# jsnjcivil 的帖子
谢谢你的回复。我有时间看看这书。
不知道编书的人做这个分析的依据是什么，但愿他有充分依据。 王金昌、陈页开编著的《ABAQUS在土木工程中的应用》一书例子很多很全面，就是缺少inp，作者要是能共享一下就好了，解决很多人的烦恼。 嗯 数值模拟其实就是做个定性分析 定量不可靠
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