浙江省科技厅项目(2008C23009)
- 作品数:4 被引量:66H指数:3
- 相关作者:祝江鸿施高萍杨建辉王珺蔡建平更多>>
- 相关机构:浙江科技学院浙江水利水电学院北京科技大学更多>>
- 发文基金:浙江省科技厅项目浙江省自然科学基金浙江省重大科技专项基金更多>>
- 相关领域:建筑科学矿业工程理学交通运输工程更多>>
- 单位圆外域到任意开挖断面隧洞外域共形映射的计算方法被引量:22
- 2014年
- 将复杂开挖断面为边界的力学问题转化成单位圆为边界的力学问题,是利用复变函数理论开展地下隧洞围岩力学分析的前提。从黎曼存在定理出发,建立了以洛朗级数有限项表示的单位圆外域到任意开挖断面隧洞外域的共形映射函数。根据边界对应原理,将域到域的共形映射问题转化成单位圆周线到任意开挖断面隧洞边界线的共形映射问题。从三角插值理论出发,采用奇偶插值点反复相互迭代对映射函数的求解开展了研究。为快速地进行迭代计算,采用法线逼近法进行计算点(映射点)调整。提出了以映射边界线与实际开挖洞形边界线之间的绝对误差作为迭代计算的收敛条件,保证了共形映射精度。给出了3个开挖断面隧洞映射函数的求解算例,并将研究结果与文献中的方法进行了比较。结果表明,提出的单位圆外域到任意开挖断面隧洞外域共形映射的计算方法具有操作简单、精度高和收敛快等特点。
- 祝江鸿杨建辉施高萍王珺蔡建平
- 关键词:共形映射三角插值
- 隧洞围岩应力复变函数分析法中的解析函数求解被引量:25
- 2013年
- 利用复变函数理论进行地下任意开挖断面隧洞围岩应力分析的前提,是根据围岩应力边界条件方程推导出两个解析函数.从Harnack定理出发,将隧洞围岩应力边界条件方程转化成积分方程;把Laurent级数有限项表示的映射函数引入积分方程中,将以任意开挖断面为边界条件的解析函数求解转化成以单位圆周线为边界条件的求解问题.对积分方程中各被积函数在讨论域内的解析性进行了分析,在此基础上利用留数理论求解了方程中各项积分值,并获得了用来表示任意开挖断面隧道围岩应力的两个解析函数通式.给出了圆形和椭圆形隧道的两个解析函数求解算例,所获得的结果与文献中的结果一致.利用留数理论推导出的两个解析函数通式,适用于任意开挖断面隧洞的围岩应力解析解的计算,且计算过程更为简单,计算结果更为精确.
- 祝江鸿
- 关键词:围岩应力解析函数开挖断面LAURENT级数
- 矩形巷道孔边应力的弹性分析被引量:31
- 2014年
- 对已有的矩形巷道孔边应力研究成果进行了归纳,并提出其存在的问题。在此基础上,利用隧洞围岩应力复变函数分析法中的解析函数通式和单位圆外域-洞室外域共形映射函数计算方法,计算了不同跨高比和侧压力系数下的矩形巷道孔边应力,分析并获得了其对孔边应力分布的影响规律。给出了原岩垂直应力分量0p和水平分量0?p单独作用下矩形巷道顶板和侧帮中点的应力集中系数,并与相关研究结果进行了比较分析,结果表明,矩形巷道的计算断面与理论断面边界线间的误差对孔边应力计算值有较大的影响。采用共形映射函数计算方法获得的计算断面更逼近理论断面,采用解析函数通式进行围岩应力计算时不产生精度损失,研究成果更接近于矩形巷道理论值,可供巷道设计及围岩稳定性分析作理论参考。
- 施高萍祝江鸿李保海杨建辉
- 关键词:矩形巷道孔边应力解析函数共形映射
- 新建隧道施工对既有隧道影响的三维数值模拟研究被引量:3
- 2015年
- 由于新建隧道与既有隧道之间的间距较小,新建隧道施工时,易导致既有隧道结构破坏、影响运营安全。为了分析新建隧道采用不同施工工法对既有隧道的影响,采用数值模拟的方法,针对CD法、CRD法和双侧壁导坑法分别构建三维数值计算模型,分析不同工法施工新建隧道时,既有隧道衬砌的受力变形规律。研究结果表明,采用不同的分部开挖工法施工新建隧道对既有隧道的影响差异较大,从控制拱顶位移和塑性区范围角度考虑,建议采用双侧壁导坑法开挖新建隧道。既有隧道施工对中夹岩的影响显著,施工过程中要注意对中夹岩采取适当的工程措施进行加固处理。研究成果可以为近接隧道的施工与设计提供参考依据。
- 柯鹤新
- 关键词:隧道近接施工三维数值模拟