隧道开挖应力释放两种方法-刚度折减法和反转应力释放法

nieziyun

目前我正在学Abaqus模拟隧道开挖和支护，处于起步阶段，遇到了一系列的问题，典型的问题如：什么是地应力平衡，为什么要进行地应力平衡，水平地表和不水平地表的地应力平衡处理方法的区别，怎么模拟隧道开挖过程中的应力释放问题。对于前面几个问题，论坛里有很多帖子谈及，对我的帮助很大，有兴趣的同学可以自己搜索。

根据《abaqus在土木工程中的应用》P209~224页及论坛里相关知识的帖子，我了解到模拟隧道开挖应力释放的方法有两种：

1、刚度折减法，即通过调整围岩的弹性模量随时间场量而减少模拟围岩应力释放。

2、反转应力释放法，即在开挖界上作用一“等效释放荷载”，这一等效荷载等价于原来作用在该边界上的初始地应力。

第1种方法请参考《abaqus在岩土工程中的应用》P300~308页。

第2种方法请参考《abaqus经典例题II》P118~143页。

关于第2种方法求解等效荷载的方法：跟模拟隧道开挖过程是一样的，只是在remove开挖土体后，紧接着对开挖边界进行u1，u2方向的约束，即可求出边界反力了。

bananaliuchao

楼主可以结合实例，讨论一下应力释放法和位移收敛限制法的比较。任何一种模拟方法，最后都要和实际情况进行结合，否则都是纸上谈兵，浪费人力物力。而结合的方法有很多种。lz你所说的这些方法，都是前人已经发展成熟并且广泛应用的方法，事实上这些方法的缺陷都是很明显的。一般来说，宏观尺度的模拟主要是和实际工程进行结合，通过实测数据对模型进行修正。如果没有工程实例，也可根据经验的地表沉降、围岩变位模式进行修正。另外，亦可通过对围岩或土层进行细观尺度研究，真正从机理上对该问题进行解释。
总之，地下工程中任何问题的数值模拟，都要找到依据，绝对不能陷入调参的尴尬境地。

nieziyun

回复 2# bananaliuchao


    谢谢版主的指导教育！本人刚开始学abaqus，处于初初级状态，熟话说万事开头难，abaqus隧道方面的教材很少，我发帖的本意是针对于起步者而言的，我觉得那两本书中关于隧道开挖例子对初学者挺有帮助的，所以就发了这个帖子，希望对初学者有所帮助。再次谢谢版主的教导，我会好好学习的。

bananaliuchao

大家可以参考：http://forum.simwe.com/thread-1012038-1-3.html

lijingjing230

收获很大啊，谢谢各位童鞋

hou2012

thank 有！！！！

lxp064

收获不错 加油

慕野心舟

感谢楼主阅读经验的分享，最近在找这两种方法的资料，看了楼主推荐的两本书后，受益匪浅。

ling19881020

收获很大，多谢

天之涯

感谢楼主的分享！

远山的红叶

感谢楼主分享

2271546095

慕野心舟 发表于 2012-9-27 12:14
感谢楼主阅读经验的分享，最近在找这两种方法的资料，看了楼主推荐的两本书后，受益匪浅。 ...

有电子版的书吗，能上传分享下吗