深部隧道力学分析的离散元与理论解分区耦合方法初探
离散单元法适合室内试验和局部小尺度问题的模拟,但在分析隧道开挖等大尺度问题时计算复杂且耗时.为拓展离散元在大尺度问题分析中的适用性,尝试将离散元与理论解分区耦合.针对深埋圆形隧道围岩开挖过程,采用离散元模拟内部近孔口处围岩,外部采用理论解,耦合边界上使用迭代算法,控制收敛以保证力与位移连续条件,在弹性阶段范围内对两区域进行耦合以分析解法的适用性和误差.针对隧洞有、无内压两类算例,采用该分区耦合方法经15步左右迭代收敛,所得边界位移与理论解分别相差1.86％、3.2％;所得离散元结果与理论解对比良好:位移误差随角度有关、最大处在13.5％以内,应力误差除在少量部位为15％左右外,其余各处在8.6％以内.据此表明,该方法具有相当的精度及可行性.
隧道开挖 离散元法 理论解 分区耦合 迭代算法
王华宁 肖果 蒋明镜
同济大学 土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;同济大学 航空航天与力学学院,上海200092 同济大学 航空航天与力学学院,上海200092 同济大学 土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;同济大学土木工程学院 地下建筑与工程系,上海200092
国内会议
兰州
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867-874
2016-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）