南京工业大学交通学院拉西瓦水电站左岸低线公路隧道毕业设计 - 图文

南京工业大学本科生毕业设计

3.2.3 Hoek-Brown参数

三个典型洞段的围岩Hoek-Brown参数见表3-1：

表3-1 围岩Hoek-Brown参数表

分析断面 K1+115 K1+010 K0+870 σci /MPa 30.0 50.0 80.0 mi 8. 8. 8. GSI 38. 47. 52. mb 0.874 1.205 1.441 s 0.0010 0.0028 0.0048 a 0.513 0.507 0.505 3.3有限元分析模型

本文采用Phase2软件有限元分析，隧道分两步开挖，分五步建模：

隧道洞室采用三心圆拱形模型，洞径约7米。围岩边界为三倍洞径，边界条件都为固定铰支座。围岩采用六节点三角形有限元网格划分。隧洞支护采用复合衬砌，初期采用锚喷支护，后期采用钢筋混凝土二次衬砌。围岩属性采用Hoek-Brown参数并通过设置围岩弹性模量和泊松比的降低表征围岩随开挖的强度削弱和开挖后的应力释放效应。

围岩断面图如下：

图3-1 开挖前围岩断面图

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第三章 有限元分析

图3-2 开挖后围岩断面图

3.4有限元分析参数

表3-2 围岩及材料参数

分析 断面 K1+115 K1+010 K0+870 岩体 粘聚容重 模量 力 /kN?m-3 /GPa /kPa 26.9 26.9 26.9 材料 喷混凝土 钢筋混凝土衬砌 锚杆钢筋 2.7 5.9 300. 680. 泊松比 0.32 0.30 摩擦抗拉σci 角 强度 mi GSI /MPa /（°） /kPa 42.0 43.9 48.4 35 115 268 30.0 50.0 80.0 8. 8. 8. mb s a 38. 0.874 0.0010 0.513 47. 1.205 0.0028 0.507 52. 1.441 0.0048 0.505 抗拉强度 /MPa 1.5 1.5 340.0 10.0 1060. 0.25 容 重 / kN·m-3 弹 模 /GPa 21.0 28.0 210.0 泊松比 0.167 0.167 0.2 C25 C25 Ⅰ级 24.0 25.0 ——

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Phase2参数设置界面如下图所示：

图3-3 工程基本设置

图3-4 有限元网格设置

图3-5 地应力设置

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第三章 有限元分析

图3-6 围岩材料属性设置

图3-7 衬砌属性设置

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