外文翻译--由隧道排水引起的地面反应曲线

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1、PDF外文：http:/ 1  中文 2255 字  出处： GeoCongress 2008 sGeosustainability and Geohazard Mitigation. ASCE, 2008: 394-401 译文：  由隧道排水引起的地面 反应曲线  Young-jin Shin， Byoung-min Kim， Shin-in Han， In-mo Lee， Daehyeon Kim  1： 普渡大学 土木工程学院 ,西拉法叶 ： ；  2： 韩国首尔 地下空间施工技术中心 ；  3： 韩国首尔 土木工程

2、系 ,高丽大学 ；  4： 韩国首尔高丽大学 土木工程系 ： inmoleekorea.ac.kr；  5： 印第安纳州交通部 ,西拉法叶 。  摘要 : 当隧道挖掘 到 地下水位以下 时 ,水流 在 隧道 中的 渗流 渗流压力将 可能会 对地层反应曲线、 隧道壁的内部压力和径向位移 有强烈的 影响， 在本文中 ，渗流作用于隧道的地下水以定量计算，对隧道的作用力以水力梯度来确定，其渗流力大小被认为是随土地覆盖深度水平分布取值，通过以上三点假设，可得到 考虑渗流力的稳态地面反应曲线 (GRC)力 通过挖掘墙 作用在隧道墙 上 。 这种渗透 压力将大大的影响周围围岩，

3、 围岩的变化是符合 收敛约束法 理论 的，其变化 由三个元素组成 :纵向变形 曲线 、地层 反应曲线 和支撑特性曲线 。  简介 ：  当隧道挖掘 到 地下水位以下 时，地下水可能流 入隧道 。因此会因为渗流力对2  隧道的影响而影响到地面，隧道对地面的影响可以理解为符合 收敛约束法 理论 的。这种方法 是基于 为 控制隧道面 位移而在隧道面设置支护结构的 原理。 收敛约束 方法基于三个要素 ： 纵向变形 、 地面的反应  曲线 、 支护 特性曲线 。 假设 只产生纵向变形而没有 隧道横断面上 垂直于隧道面 的位移 ，根据支护特性曲线描述，压力随着径向位

4、移的增大 而增加。最后 groasesund反应曲线显示了 径向位移随其 日益增长的趋势 ， 隧道地下水位以下引发额外的渗流压力 (Shin et al .,2007)， 以及 渗流力 可能会 对 地上反应曲线有强烈的影响。  先前由斯蒂莱 (1989)， wang(1994)， Carranza-Torres(2002)， Sharan(2003)， 和Oreste(2003)研究的地面 反应曲线 并没有考虑渗流力的影响， Muir Wood (1975),Curtis (1976), Atkinson (1983), Schweiger (1991),Fernandez and

5、Alveradez (1994), Fernandez (1994), Lee and Nam (2001), Bobet(2003), Shin et al. (2005).研究了渗流力对隧道面或支护系统的影响。 Lee et al(2007)对地面反应曲线做了简要分析。然而，还没 有用数理解决的在渗流力影响下的反应曲线。  在这项研究中 ， 基于这些先前的研究 ， 考虑渗流力作用的地面反应曲线的理论研究方案诞生。  考虑渗流力作用的反应曲线理论解 ：  压力理论解决方案：  假设土壤为各向同性、均匀的渗透性介质，同样， 在这项研究中 采用 摩尔 -库

6、仑屈服准则 的 线性弹塑性模型 ，其作用如下图 1：  1 =k3 +（ k-1） （ 1）  1 表示第一主应力 ， 3 表示小主应力 ， k=tan2(45。 + /2)， = c/tan, K 和 是摩尔库伦的常量， c 为粘聚力， 为内摩擦角   3   图 1：基于摩尔 -库伦屈服准则的弹塑性模型    图 2：无限空间圆孔受力状态   图 2 是一个半径 r0和 k0=1 的圆孔在半无限土体内收的静水压力图。 0 表示隧道外表面受到的径向压力， pi(k0表示 有效的垂直应力和水平应力的比值 ) 考虑所有的压力 作用在一个无穷小以 以 abcd 单位厚度 的圆形隧道中如图 3，  当它很小时，径向力平衡， r 和 可表示如下：