The Influence of Seepage and Gravitational Loads on Elastoplastic Solution of Circular Tunnels
Author(s):
Abstract:
In this paper، an elastoplastic model is proposed to analyze the circular tunnels below the groundwater table under axial-symmetric condition، considering the effects of seepage and gravitational loads. In the proposed method، the strain-softening behavior model and Hoek-Brown failure criterion are used. To evaluate the effect of gravitational loads and variations of pore pressure، the equations concerning different directions around the tunnel (crown، wall، and floor) are derived. Since، the derived differential equations do not have closed-form solution in the plastic zone، the numerical finite difference method is applied. Considering the strain-softening behavior of the rock mass، the problem in the plastic zone is solved through a stepwise method، where the strength parameters of the rock mass varies step-by-step from their maximum values to the constant values. Besides، the stresses، strains، and deformations of the rock mass also vary step-by-step from elastoplastic boundary to tunnel boundary values. Furthermore، the closed-form analytical solutions are obtained for the elastic zone. The accuracy and application of the proposed method is demonstrated by a number of examples. The results well exhibited the effects of dilatancy angle and increment of elastic strain in the plastic zone. Based on the results obtained، ignoring the effects of gravitational loads and seepage will definitely produce computational errors.
Keywords:
Language:
English
Published:
Scientia Iranica, Volume:21 Issue: 6, 2014
Pages:
1821 to 1832
magiran.com/p1353040
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یکساله به مبلغ 1,390,000ريال میتوانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required
Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!