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| 基于XFEM的平行近接施工致既有隧道衬砌开裂规律研究 | |
| 作者姓名： | 赵磊杰 沈吉宝 田伟 郑国平 庄一舟 薛大鹏 |
| 作者单位： | 1.绍兴文理学院土木工程学院;2.浙江数智交院科技股份有限公司;3.杭州新奥土木工程技术有限公司;4.浙江工业大学土木工程学院 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目“基于交通流概率可靠度模型的公路隧道通风系统集约化方法研究” 51678530 |
| 摘 要： | 为研究隧道致裂机理,以大岭山隧道为依托工程,通过建立扩展有限元法(XFEM)分析模型的方法研究在新建隧道爆破荷载下,既有隧道迎爆面上拱顶、拱腰、拱脚、墙腰和墙脚等五个部位的动态响应情况,对裂缝扩展的过程、不同部位裂缝的扩展比较和表面扩展裂缝宽度等不同角度进行分析,结果表明：在拱顶部位预设裂缝,裂缝两个尖端,一尖端向上扩展,另一尖端在拱顶内表面向迎爆面一侧扩展至外缘拱脚处,并最终形成完整的一块.新建隧道的爆破冲击波传播至既有隧道后,既有隧道的拱顶等五个部位的裂缝呈现不同的扩展规律.将预设裂缝口的张开位移等效为单元节点的相对位移,可见裂缝宽度均随爆破应力的增大而增大,裂缝宽度扩展速率随应力的增加而先增大后不变,裂缝扩展宽度对爆破应力的敏感度的减幅随着其与爆破作用面距离的增大而增大. |
| 关 键 词： | 扩展有限元法 J积分理论 应力强度因子法 裂缝扩展 |