標題: 影響深隧道開挖力學行為之參數研究
作者: 陳怡名
CHEN, YI-MING
潘以文
PAN, YI-WEN
土木工程學系
關鍵字: 隧道開挖;力學行為;應力;參數;彈塑性理論;岩體特徵曲線群;收斂圍束法;FPROCK;CHARACTERISTIC-LINE-FAMILY-FOR;CONVERGENCE-CONFINEMENT-METHOD
公開日期: 1988
摘要: 隧道開挖前,岩體係處於一個應力平衡狀態,開挖後山於應力釋放,岩體應力必須重 新調整以達到新的平衡狀態。早期應用彈性理論分析,往往造成位移值偏低及應力調 整錯誤。近來以彈塑性理論分析,雖能解決上述問題,然為簡化計算程序,多假設岩 體為均質,等向性與連續體,地壓為等向性及隧道斷面為圓形等。事實上,自然岩體 狀況,往往與假設有所出入,以致於所分析之結果常與現地實際情況不盡相符。幸賴 數值方法得較靈活考慮不同之材料初始條件與邊界條件,因此可以有效模擬岩體現地 狀況,以及預估岩體真正塑性範圍,變形分佈情形等行為。 就岩石材料而言,Hoek-Brown準則和Mohr-Coulomb準則較適於用來描述材料的塑性行 為。前者最大主應力與最小應力關係為非線性,後者則為線性。以往分析大多用Mohr -Coulomb準則為主,近來則多採用Hoek-Brown準則為多。本文利用有限元素法程式JP -ROCK ,針對上述兩種不同準則下,分析探討隧道開挖後,各後參數對塑性區範圍及 變形分佈的影響。 岩體開挖後,基於工程上需要與安全理由,往往需適時適量安裝支保,以達岩體與支 保間互制平衡。為便利工程支保設計,本文製作一系列在各種條件下,整個隧道斷面 的〞岩體特徵曲線群〞(Characteristic-Line Family for Rock Mass)圖表,配合 收斂圍束法(Convergence-Confinement Method)觀念,可以適當選擇材料勁度與適 時安裝支保,以達工程上經濟安全目的。
URI: http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#NT772015022
http://hdl.handle.net/11536/53603
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