2022年关于地下工程支护结构的可靠性设计浅析.docx
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1、2022年关于地下工程支护结构的可靠性设计浅析 论文导读:这种状况下,在开挖后适时地沿周边设置支护结构,对岩体产生抗力,形成约束。但考虑到地下结构体系的稳定性和平安性,应当结合围岩和支护的相互作用,达到一种牢靠性设计。支护结构的基本作用就是和围岩一起组成一个有足够平安的地下结构体系,能够承受可能出现的各种荷载,保持地下工程断面的运用净空。关键词:地下工程,支护结构,牢靠性 0.前言 地下支护是一种困难的工程结构体系,其构筑过程中整个结构体系的力学特性和稳定性不仅受到岩石的生成条件和地质作用的影响,还受到隧道开挖方法、支护类型、支护时机、支护参数等因素的影响。若岩体强度高,整体性好,断面形态有利
2、;岩体的变形发展到肯定程度将自行终止,围岩是稳定的。反之,岩体的变形将自由发展下去,最终导致围岩整体失稳而破坏。这种状况下,在开挖后适时地沿周边设置支护结构,对岩体产生抗力,形成约束。但考虑到地下结构体系的稳定性和平安性,应当结合围岩和支护的相互作用,达到一种牢靠性设计。 1.概述 地下工程设计的目的是使所设计的结构能够完成全部功能要求,并且有足够的牢靠性。论文参考网。所指的基本功能是由其用途确定的。性能指标有平安性、适应性和耐久性。一个建筑结构在 具有了这三种性能之后,称之为具有牢靠性。支护结构的基本作用就是和围岩一起组成一个有足够平安的地下结构体系,能够承受可能出现的各种荷载,保持地下工程
3、断面的运用净空。同时支护结构还要确保围岩性能的进一步恶化。因此,对既定的地下工程选择适当支护结构应具有与上述作用相适应的构造、力学特性和施工的可能性与牢靠性。在支护结构具有极大刚度的状况下围岩可以一点不产生变形;但支护结构必需使围岩保持原有的应力状态。若支护结构设施过迟,将会引起围岩结构松弛,自重实力下降。所以从牢靠性和经济性考虑,在进行既定工程实施开工时,须探究工程围岩特性和支护对其作用机理。 2.支护结构牢靠性的确定 牢靠性是非数量的概念,为了把牢靠性作为建筑结构性能的数量化指标,我们将在规定的条件下和规定的时间内完成预定功能的概率称为牢靠度。结构完成预定功能的标记由极限状态方程来衡量。结
4、构整体或部分在超过某状态时,结构就不能满意设计规定的某一功能的要求的这种状态,称为结构的极限状态。结构的极限状态一般由状态函数(或称功能函数)加以描述。设结构状态函数为 当z0时,结构处于牢靠状态;当z0时,结构处于失效状态;当z0时,结构处 于极限状态。结构的牢靠度即功能函数z0时的概率为 结构的失效概率即功能函数z0时的概率为 明显有 牢靠度分析中常用牢靠度指标来表示结构的牢靠度,定义为 若将正态变量S、R变为标准正态随机变量,则牢靠度指标的几何涵义就是标准正态坐标系SOR中原点到权限状态直线的最短距离,引入到多个正态随机变量状况,牢靠度指标就是标准正态空间中原点到极限状态面的最短距离,如
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