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申请/专利权人：西南交通大学;四川北新天曌投资发展有限公司;四川省交通勘察设计研究院有限公司

摘要：本发明公开了一种考虑粘结滑移的隧道支护结构数值模拟方法，其步骤为：确定隧道支护结构中混凝土、钢筋网和钢拱架的材料参数，建立混凝土和钢筋网之间，混凝土和钢拱架之间的粘结滑移本构，构建有限元分析模型，将接触单元分别插入到有限元分析模型的混凝土与钢筋网之间，以及插入到混凝土和钢拱架之间，确定接触单元与有限元模型中混凝土的总接触面积，在有限元模型中设置跨中垫块和边界垫块，约束边界垫块全部方向的自由度，约束跨中垫块除竖直方向外的全部方向的自由度，对跨中垫块施加竖向位移载荷，在接触单元达到预设的损伤标准后，根据接触单元的损伤面积与总接触面积计算出损伤判定标准值，根据损伤判定标准值对隧道是否失稳进行评估。

主权项：1.一种考虑粘结滑移的隧道支护结构数值模拟方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：通过力学性能试验，确定隧道支护结构中混凝土、钢筋网和钢拱架的材料参数；根据混凝土和钢筋网之间的粘结滑移关系，以及混凝土和钢拱架之间的粘结滑移关系选取粘结滑移本构；根据隧道支护结构构建包含钢筋混凝土梁的有限元分析模型，所述钢筋混凝土梁与所述隧道支护结构中混凝土、钢筋网和钢拱架的相对分布位置一致。将塑性损伤模型赋值于所述有限元分析模型；将接触单元作为粘结滑移层插入到所述有限元分析模型的混凝土与钢筋网之间，并将所述接触单元插入到所述有限元分析模型的混凝土和钢拱架之间；确定所述接触单元与所述有限元分析模型中混凝土的总接触面积；在所述有限元分析模型的跨中设置采用离散单元模拟的跨中垫块，以及在所述有限元分析模型的左右边界设置采用离散单元模拟的边界垫块；约束所述边界垫块全部方向的自由度，约束所述跨中垫块除竖直方向外的全部方向的自由度；对所述跨中垫块施加竖向位移载荷直至所述接触单元的粘结滑移作用失效；在所述接触单元达到预设的损伤标准后，根据所述接触单元的损伤面积与所述总接触面积计算出损伤判定标准值；根据所述损伤判定标准值对隧道是否失稳进行评估。

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