Un procedimiento incremental mejorado para la reacción del suelo basado en el criterio de falla de Hoek-Brown en el método de convergencia-confinamiento del túnel
Autores: Lee, Yu-Lin; Ma, Chi-Huang; Lee, Chi-Min
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un procedimiento incremental mejorado para la reacción del suelo basado en el criterio de falla de Hoek-Brown en el método de convergencia-confinamiento del túnel
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Propósito del estudio
Criterio de falla no lineal de Hoek-Brown
Método de convergencia-confinamiento
Curva de reacción del terreno
Comportamiento de la roca circundante
Licencia
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Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
El propósito de este estudio es introducir el criterio de falla no lineal de Hoek-Brown en el método de convergencia-confinamiento (CCM), que se basa en el criterio de falla lineal, e implantarlo en la curva de reacción del terreno (GRC) en esta teoría. Basándose en un análisis teórico consistente y riguroso y de acuerdo con las relaciones mecánicas, el principio de equilibrio, la ley constitutiva del material y la ecuación de compatibilidad de deformación/desplazamiento se utilizan para deducir la solución analítica en forma cerrada del esfuerzo/desplazamiento de la masa rocosa en la región plástica y completar la simulación e interpretación del comportamiento no lineal de la roca circundante debido al avance de la excavación de un túnel circular. En este documento, la pérdida de confinamiento se considera como el concepto de incremento en el análisis numérico, y se proponen el proceso de cálculo y los pasos de análisis del método de análisis explícito (EAM). Este método no solo puede realizar el cálculo de soluciones analíticas, sino que también puede realizarse utilizando hojas de cálculo simples. Además, para verificar la viabilidad de este método de cálculo, este estudio utiliza datos publicados para verificar la validez de la solución analítica implementada por el procedimiento incremental y para estudiar la influencia de los criterios de falla no lineal en la GRC, especialmente el comportamiento mecánico en el intradós del túnel y las distribuciones de esfuerzo/desplazamiento en la sección transversal del túnel. Una comparación entre los resultados publicados y la solución propuesta en este estudio revela tendencias consistentes y favorables.
Descripción
El propósito de este estudio es introducir el criterio de falla no lineal de Hoek-Brown en el método de convergencia-confinamiento (CCM), que se basa en el criterio de falla lineal, e implantarlo en la curva de reacción del terreno (GRC) en esta teoría. Basándose en un análisis teórico consistente y riguroso y de acuerdo con las relaciones mecánicas, el principio de equilibrio, la ley constitutiva del material y la ecuación de compatibilidad de deformación/desplazamiento se utilizan para deducir la solución analítica en forma cerrada del esfuerzo/desplazamiento de la masa rocosa en la región plástica y completar la simulación e interpretación del comportamiento no lineal de la roca circundante debido al avance de la excavación de un túnel circular. En este documento, la pérdida de confinamiento se considera como el concepto de incremento en el análisis numérico, y se proponen el proceso de cálculo y los pasos de análisis del método de análisis explícito (EAM). Este método no solo puede realizar el cálculo de soluciones analíticas, sino que también puede realizarse utilizando hojas de cálculo simples. Además, para verificar la viabilidad de este método de cálculo, este estudio utiliza datos publicados para verificar la validez de la solución analítica implementada por el procedimiento incremental y para estudiar la influencia de los criterios de falla no lineal en la GRC, especialmente el comportamiento mecánico en el intradós del túnel y las distribuciones de esfuerzo/desplazamiento en la sección transversal del túnel. Una comparación entre los resultados publicados y la solución propuesta en este estudio revela tendencias consistentes y favorables.