基于隧道纵向实测变形的力学状态反演分析方法
wf（2022）
摘要
针对滑坡、塌陷、采空区等不良地质现象导致隧道产生的较大变形,基于无限长弹性地基梁模型,结合隧道实测纵向变形曲线,通过引入等效准则和等效荷载概念,提出1种计算隧道变形后力学状态的弹性反演分析方法.作为1种简化计算方法,该方法基于峰值位移、平均弯曲转角可反推得到等效集中荷载作用下,竖向和水平2个方向的隧道弯曲、剪切、扭转内力和平均等效荷载,并确定等效集中荷载的作用方向.依托某穿过2座煤矿采空区的病害隧道工程进行反演分析,验证提出方法的合理性和可行性.结果表明:对比依托工程实测的拱段与按无限长梁模型计算理论上的拱段,在远离洞口侧时二者的长度值较为接近,最小误差为1.21m,误差率为3％;采用仿真模拟,将得到的反演平均等效荷载施加于隧道衬砌横截面,此时衬砌混凝土开裂区的裂缝分布与病害隧道的实际开裂情况高度一致.弹性反演分析方法具有一定的合理性,按最大位移和平均弯曲转角相结合的计算方式能保证反演结果偏于保守.
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