KCI등재
SCIE
SCOPUS
An Iterative Calculation Method for Internal Forces and Deformation of Curved Tunnel Lining
저자
Lu-yuan Wu (Henan University) ; Meng Li (Henan University) ; Hai-bo Bai (China University of Mining and Technology) ; Yong-feng Yun (Xi’an University of Science and Technology) ; Hui Li (China Railway First Survey and Design Institute Group Co., Ltd.) ; Yi Feng (China Railway First Survey and Design Institute Group Co., Ltd.)
발행기관
학술지명
KSCE Journal of Civil Engineering(KSCE Journal of Civil Engineering)
권호사항
발행연도
2024
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
1522-1533(12쪽)
DOI식별코드
제공처
The accurate prediction of lining forces and deformations is crucial for the design of arched tunnel lining. However, in traditional tunnel structural mechanics methods, the distribution shape of the surrounding rock elastic resistance (SRER), as well as the zero point and maximal point locations of SRER, are not clearly defined. In this paper, an iterative calculation method is proposed based on the gradual convergence of the unitized values of SRER and total displacement (TD) of the lining, and the one-to-one functional relationship between the two in the stability process of the surrounding rock and lining. In this method involves using the initial displacement caused by the pressure of the surrounding rock pressure is used to initiate the iterative process, and iterative calculation is carried out until the errors between the unitized value of SRER and the unitized value of TD of the lining structure meet the error requirements. This enables precise determination of the SRER and TD. In order to verify the effectiveness of the proposed method, a case study is conducted on the tunnel of Lianghe Expressway tunnel in Yunnan province, China . The results showed that when the semi-lining structure is divided into unit blocks and the average error of consistency is required to be less than 1e-3, it takes about 20 iterations are needed to meet the error requirement. Furthermore, the accuracy of the calculated results is verified through site-measuring experiments. This method provides an effective tool for failure analysis of arched tunnel lining structures.
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