隧道开挖地表沉降

abcdzhaoshuqin · 发表于 2012-4-20 10:25:37

各位，我计算了一个二维的隧道穿越建筑物的模型，结果发现隧道埋深是12m的地表沉降要比隧道埋深是22m的地表沉降小啊，这是怎么回事呢？而且隧道埋深是22M的模型远离建筑物的土体是隆起的啊。我的本构模型采用的是摩尔库仑模型

nbiao · 发表于 2012-4-20 11:55:24

你是意思就是隧道埋深越大,沉降越大呗.

你如果衬砌结构不变,只是加大埋深的话,是这个效果

abcdzhaoshuqin · 发表于 2012-4-20 12:41:36

奥，这是什么意思啊，难道说埋深增大的话如果衬砌结构不变，那衬砌承受的荷载就变大了，变形变大从而地表沉降变大吗？如果是这样的话，那我怎么来比较不同埋深情况下地表的沉降变化呢

nbiao · 发表于 2012-4-20 13:10:42

abcdzhaoshuqin 发表于 2012-4-20 12:41
奥，这是什么意思啊，难道说埋深增大的话如果衬砌结构不变，那衬砌承受的荷载就变大了，变形变大从而地表沉 ...

实际工程的时候，管片也是要根据不同埋深来配筋的，分深埋段、浅埋段

bananaliuchao · 发表于 2012-4-20 13:42:56

浅埋隧道一大施工难点就是地表隆起难以控制

abcdzhaoshuqin · 发表于 2012-4-20 15:40:44

可是我发现计算结果中衬砌的变形与三维的不同啊

abcdzhaoshuqin · 发表于 2012-4-20 15:43:03

本帖最后由 abcdzhaoshuqin 于 2012-4-20 15:52 编辑

可是我发现计算结果中衬砌的变形与三维的不同啊。这是远离隧道边界的衬砌变形

第一个图片是远离隧道边界处的衬砌变形，第二个图片是隧道边界处的衬砌变形，第三个图片是二维衬砌变形。

abcdzhaoshuqin · 发表于 2012-4-20 20:44:27

本帖最后由 abcdzhaoshuqin 于 2012-4-20 20:46 编辑

bananaliuchao 发表于 2012-4-20 13:42
浅埋隧道一大施工难点就是地表隆起难以控制

你好，为什么我算的二维的没有地面建筑物的隧道开挖结果是远离隧道的两侧地表位移是向上的啊，难道与我的本构模型有关吗？我用的是摩尔库仑模型啊

bananaliuchao · 发表于 2012-4-20 23:16:43

abcdzhaoshuqin 发表于 2012-4-20 15:43
可是我发现计算结果中衬砌的变形与三维的不同啊。这是远离隧道边界的衬砌变形

第一个图片是远离隧道边界 ...

不知道你所谓的“边界”指的是不是模型的边界，如果是模型的位移边界，个人臆测你应该是从模型的边界开始盾构的开挖，这样是不对的，首先要建立一个若干环隧道已成的模型，然后从中部或靠近中部开始，这样就可以消除边界效应了。
或者保持现有模型不变，在后处理的时候把第一步产生的位移减去

abcdzhaoshuqin · 发表于 2012-4-21 08:40:18

bananaliuchao 发表于 2012-4-20 23:16
不知道你所谓的“边界”指的是不是模型的边界，如果是模型的位移边界，个人臆测你应该是从模型的边界开始 ...

奥，这样啊，我确实是从边界处就开始开挖隧道的

bafenzhai · 发表于 2013-6-13 15:23:14

原来开挖还有那么多东东啊

nieziyun · 发表于 2015-1-19 10:16:40

bananaliuchao 发表于 2012-4-20 13:42
浅埋隧道一大施工难点就是地表隆起难以控制

不同意你的说法：浅埋暗挖隧道地表沉降大是施工常识吧？除非你说的盾构法，存在较大推力的情况。

bananaliuchao · 发表于 2015-1-20 11:14:41

nieziyun 发表于 2015-1-19 10:16
不同意你的说法：浅埋暗挖隧道地表沉降大是施工常识吧？除非你说的盾构法，存在较大推力的情况。 ...

我说的就是盾构。而且盾构法中也不全是因为推力较大造成隆起，虽然这是主要因素。

nieziyun · 发表于 2015-1-22 13:34:41

bananaliuchao 发表于 2015-1-20 11:14
我说的就是盾构。而且盾构法中也不全是因为推力较大造成隆起，虽然这是主要因素。 ...

即使是矿山法，用有限元也会存在相同的参数下，埋深越大，地表沉降越大这一与现实相反的规律。也许有限元根本就不适合模拟隧道开挖的问题？因为有限元模拟连续介质无法模拟隧道形成塌落拱。请问版主怎么看？还有一个问题就是都说HS/HSS等小应变硬化模型适合模拟开挖卸载问题，那abaqus在岩土开挖问题中的适用性是不是很受限制呢？

wangcbkxjh · 发表于 2019-9-8 14:20:17

楼主解决了吗？遇到同样的问题

bluehorse · 发表于 2019-9-9 22:02:22

应该是洞底围岩回弹所致，如果计算弹塑性，当岩体参数很低时，你会发现是相反的规律。此外，洞底回弹很难计算准

Hi@田野 · 发表于 2019-10-16 20:23:23

:):):):):)

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