1、基于 ANSYS 的隧道开挖变形应力分析报 告姓名： 刘 纯 导师： 李 宁 成绩： 指导教师：张志强2015 年 1 月- 0 -题 目： 基于 ANSYS 的隧道开挖变形应力分析对下面所示的隧洞进行开挖引起的应力变形分析。 岩 层 1岩 层 2岩 层 3拱 顶 点边 墙 点底 板 点边 墙 点隧洞衬砌直径 6 m，衬砌厚度 0.8 m。单位：m表 3 参数表材料 弹性模量（GPa） 泊松比 密度(kg/m3) 备注岩层 1 6.0 0.30 2300岩层 2 10.0 0.25 2600岩层 3 15.0 0.20 2700衬砌钢筋混凝土 28.0 0.167 2400分析步说明：第 1
2、步：自重场分析；第 2 步：上半洞开挖；第 3 步：下半洞开挖。请回答下列问题拱 顶 点边 墙 点底 板 点边 墙 点上半洞下半洞- 1 -1 绘制出模拟衬砌的梁单元网格图（仅显示梁单元的单元号和节点号）2 绘制出初始条件下 Y 方向应力云图- 2 -3 绘制出初始条件下 Y 方向位移云图4 绘制出上半洞开挖后围岩位移矢量图- 3 -5 绘制出上半洞开挖后围岩应力矢量图6 绘制出上半洞开挖后围岩第一主应力云图- 4 -7 绘制出下半洞开挖后围岩位移矢量图8 绘制出下半洞开挖后围岩应力矢量图- 5 -9 绘制出下半洞开挖后围岩第一主应力云图10 查找出隧洞顶点、底部中点和两侧墙中点在两计算步的两
3、方向的位移位移表 单位：mm隧洞顶点 A 底部中点 D 左侧墙中点 C 右侧墙中点 B计算步 X Y X Y X Y X Y第 1步0.34988e-4 -0.0624e-2 0.8565e-4 -0.538e-2 0.4441e-4 -0.586e-2 0.7258e-4 -0.5772e-2第 2步0.397e-4 -0.676e-2 0.8908e-4 -0.4962e-2 -0.1647e-3 -0.6062e-2 0.2778e-3 -0.595e-2第 3步0.394e-4 -0.667e-2 0.8362e-4 -0.4968e-2 -0.155e-3 -0.5884e-2 0.2769e-3 -0.5778e-2
