圆形巷道围岩偏应力场及塑性区分布规律研究

• 作者: 李季 赵志强 马念杰
• 来源期刊: 中国矿业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 非均匀围压 蝶形塑性区 偏应力 圆形巷道
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 页码范围: 206-213
• 分类号: TD31
• 语种: 中文

摘要

以弹塑性力学中的圆孔应力解和塑性力学的偏应力理论为基础,利用莫尔-库仑强度准则,研究了围岩偏应力场和塑性区分布规律,得到了非均匀应力场下圆形巷道围岩偏应力的计算式和塑性区半径计算方法.结果表明:巷道埋深、极坐标r、极坐标θ和侧压系数与最大和最小主偏应力的大小曲线分别呈线性分布、“八”字型分布、“笔尖”型和“X”型分布;侧压系数小于、等于和大于1.0时,会出现不同形态的蝶形塑性区;随着侧压系数的增大,塑性区边界各位置的最大主偏应力会逐渐增大,而最小主偏应力却逐渐减小,两者之间的差值越来越大;内摩擦角、内聚力和圆形巷道半径的增加,都会导致塑性区半径的减小.