Numerische Simulation der Materialpunktmethode zur Wechselwirkung zwischen Hang und Rohr

JIANGXinfei ,  

ZHU Honghu ,  

TAN Daoyuan ,  

YAN Dumin ,  

ZHANG Wei ,  

摘要

Basierend auf der Materialpunktmethode wurde eine numerische Simulation zur Wechselwirkung zwischen Hang und Erdtunnel durchgeführt. Dabei wurden systematisch die Einflüsse von Rohrdurchmesser, Rohrmaterial, Fundamentbreite und Fundamentposition analysiert sowie der Einfluss des Belastungszustands des Rohres auf das Deformationsmuster des Rohres und den Mechanismus des Hangversagens untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass Rohrdurchmesser, Rohrmaterial, Fundamentbreite und Fundamentposition nicht nur die Grenztragfähigkeit des Hangs beeinflussen, sondern auch den Ausbreitungspfad des Scherbandes im Hang verändern; Rohrdurchmesser und Rohrmaterial haben einen signifikanten Einfluss auf die Tragfähigkeit und Entwicklung des Scherbands, größere Rohrdurchmesser und weniger steife Rohrmaterialien schwächen die Gründungs-Tragfähigkeit des Hangs; Fundamentbreite und Position steuern die Bildungspfade der Gleitschicht im Hang; das Deformationsmuster des Rohres wird durch die Verteilung des Biegemoments um das Rohr gesteuert, eine Zunahme des negativen Biegemoments führt direkt zur Veränderung der Rohrdeformation von elliptisch zu herzförmig; die Rohr-Boden-Grenzfläche bietet einen potenziellen Instabilitätspfad und beschleunigt die Entwicklung der Gleitschicht im Hang. Diese Forschungsergebnisse bieten wichtige Referenzen für die Verformungskontrolle und die Strukturplanung des Hang-Rohr-Systems.

关键词

Erdtunnel;Materialpunktmethode (MPM);Wechselwirkung Hang-Rohr;Tragfähigkeit;Rohr-Boden-Grenzfläche

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