Численное моделирование деформированного состояния обделки тоннеля при сейсмических нагрузках

Abstract

Для определения напряжений и перемещений точек сечения тоннеля (рис.1а) использован численный метод конечных элементов, заключающийся в аппроксимации исследуемой сплошной среды, которая в данном случае представляет собой обделку тоннеля, разбиваемыми треугольными или прямоугольными элементами, соединенными в узлах (рис.1б). Каждый узел имеет по два возможных перемещения - горизонтальное и вертикальное, за исключением тех узлов, которые приходятся на жесткое основание и жесткие боковые грани, где точки неподвижны. При этом каждый элемент имеет те же физические свойства, что и рассматриваемая среда в месте расположения элемента. От выбора сетки разбиения (мелкой или частой) зависит порядок полученной системы и количество искомых неизвестных, которыми являются перемещения узловых точек. Выбранная сетка разбиения показана на рис.1б, а число узлов – 66.