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水工与施工 　　　　　　　　　西北水电·2004 年·第 1 期　　　　　　　　　　　　　 15 文章编号: 1006—2610 (2004) 01—0015—03 AN SYS 在隧道衬砌结构分析中的应用 石广斌 ( 国家电力公司西北勘测设计研究院, 西安　710065) 关键词: 局部变形理论; 隧道衬砌; AN SYS; 稳定分析; 边值法 摘　要: 根据局部变形理论, 把隧道衬砌简化成合理的计算力学模型, 在AN SYS 数值模拟环境中, 按边值法的分析 思路, 对其进行结构分析。该数值分析结果已得到了边值法验证, 是可行的。 中图分类号: TV 672. 1　　　　文献标识码: B Applica tion of ANSY S in structura l ana lysis of tunnel lin ing SH I Guang b in (Ch ina H ydro N o rthw est Investigation , D esign R esearch In stitu te, X i’an 710065, Ch ina) Key W ords: local defo rm ation theo ry; tunnel lin ing; AN SYS; stab ility analysis; m ethod of bound : , Abstract Fo llow ing the local defo rm ation theo ry tunnel lin ing is sim p lified to a reasonab le com pu tational . , m echan ics m odel In the environm en t of ANA SYS digital m odelling its structu ral analysis is carried ou t in line w ith the concep t of m ethod of bound. T he resu lts of digital analysis have been verified by the m ethod . of bound and are p ractical 　　目前, 用于水工、铁路、公路、矿山隧洞以及城市 1　数值模拟方案 地下空间结构等衬砌的内力计算方法大致可以分为 3 大类: 第一类是, 基于地层压力理论的荷载结构 根据局部变形理论, 隧道的衬砌结构强度分析 法; 第二类是, 基于地层应力理论的地层结构法; 第 可以简化为图 1 所示的内力计算力学模型。该力学 三类是, 基于洞周位移量测值反馈设计衬砌结构的 模型可以在西北勘测设计研究院引进的大型有限元 收敛限制法。后2 类方法, 由于存在较多的随机因素 程序AN SYS 上实现平面和三维内力或应力计算。 和对操作人员要求较高等原因, 一般很少被工程设 若用平面有限元计算, 可以用AN SYS 单元库里的 计人员所采用, 而第一类方法, 计算参数内涵简单而 梁 单 元 BEAM 3 或 平 面 实 体 单 元 PLAN 2 和 明了, 所涉及的不确定因素相对较少, 常常易被设计