摘要：首先考虑围岩松动圈支护体的影响，在完全接触条件下，根据弹塑性力学理论，推导出深埋圆形隧道每层衬砌切向应力和径向应力分量的解析解;然后根据混凝土和围岩材料受力状态的不同，选用不同的破坏准则，引入功能梯度材料思想，构建了不同弹性模量双层混凝土圆形衬砌优化设计的目标函数，即当目标函数为最小值时，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ层结构同时接近或达到预设破坏状态，在设计上才最为合理；最后对衬砌材料的弹性模量和衬砌厚度分别进行了优化设计。算例分析表明:(1)随着围岩应力的增大，E2/E1和E2/E3都减小。在相同大小的围岩应力作用下，总有E2/E1＜E2/E3，故而建议设计时Ⅰ层衬砌的弹性模量应大于围岩松动圈支护体的弹性模量。(2)随着围岩应力的增大，Ⅰ层衬砌的厚度增大。在相同大小的围岩应力作用下，当E2/E1＞E2/E3时所求得的Ⅰ层衬砌最优厚度总是小于E2/E1＜E2/E3时所求得的Ⅰ层衬砌厚度，故而可通过改变Ⅰ层衬砌和围岩松动圈支护体的弹性模量相对大小来调整Ⅰ、Ⅱ层衬砌的厚度。关键词：隧道；支护体；衬砌；弹性模量；厚度；优化设计下载全文——考虑围岩松动圈支护体影响的深埋圆形隧道衬砌优化设计_.pdf