圆柱孔收缩弹塑性解在隧道工程中的应用分析

"圆柱孔收缩的弹塑性解及其在隧道工程中的应用 (2012年)" 本文探讨了在土力学领域内，圆柱孔收缩的弹塑性解及其在隧道工程中的实际应用。作者曾英俊、杨敏和孙庆基于传统的临界状态土力学理论，参考了Yu的研究成果，推导出了圆柱孔收缩过程中孔压与孔径变化的关系。这一理论对于理解和预测隧道开挖对周围土体的影响至关重要。 在隧道工程中，他们将开挖过程简化为圆柱孔收缩问题，利用Mair提出的理论来估算由隧道开挖导致的土体瞬时沉降。这一理论能够帮助计算出隧道支护的压力以及地表的最大沉降量，从而为设计合理的隧道支护系统和预测施工对环境的影响提供科学依据。 为了验证所提出的计算方法的有效性，作者将计算结果与Grant的离心机试验数据进行了对比，并比较了国内外实际工程中的观测数据。这些对比分析表明，所提出的计算方法在预测土体变形方面具有较高的准确性和合理性。 关键词强调了三个关键点：圆柱孔收缩是研究的基础，隧道开挖是应用的场景，而临界状态土力学则提供了理论框架，土体变形是关注的重点。文章的分类号U455.43表明其属于地下工程领域，文献标识码A则表示这是一篇原创性的科研论文。 这篇文章深入研究了隧道开挖过程中土体的弹塑性响应，通过理论推导和实证对比，提供了一种用于分析和预测隧道工程中土体变形的有效工具。这对于保障隧道建设的安全性和稳定性，以及减少对周边环境的影响具有重要意义。