基于Hoek-Brown准则西原模型的圆形隧洞黏弹塑性解

• 作者: 刘立鹏 姚文博 曹瑞琅 段庆伟 赵宇飞
• 来源期刊: 水利水电技术
• 学科: 工学
• 关键词: 黏弹塑性 西原模型 Hoek-Brown准则 塑性区半径 围岩变形
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 工程基础
• 页码范围: 64-71
• 页数: 8页
• 分类号: TU442
• 字数: 5531字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2017.04.012

摘要

为进行流变围岩圆形隧洞工程应力、应变分析,将Hoek-Brown强度准则引入到西原流变本构模型,同时在力学模型中考虑掌子面推进效应和支护阻力对围岩应力释放率的影响,得到了支护条件下基于Hoek-Brown准则西原模型的圆形隧洞黏弹塑性解.通过锦屏二级水电站引水隧洞案例验证解析方法的可靠性,并进行了塑性区半径和围岩变形的影响因素定量分析.研究结果表明:(1)基于Hoek-Brown准则的西原模型更能反映实际隧洞工程岩体流变特性,建立的解析方法能够考虑围岩应力释放效应和塑性体积扩容特征对围岩变形的影响,其计算结果与实际监测数据吻合良好;(2)围岩应力释放系数、Hoek-Brown准则参数s、原岩应力和隧洞半径对塑性区半径的影响较大,是判断流变围岩隧洞稳定性的主要考虑指标,相对而言,岩石单轴抗压强度和Hoek-Brown准则参数m对塑性区半径的影响较小;(3)引入围岩扩容系数后,围岩位移量显著增加,但基本不影响围岩流变变形曲线形态和塑性区半径,从洞壁向围岩内部延伸,围岩扩容系数对围岩变形的影响越来越小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	段庆伟	中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室	37	538	12.0	22.0
2	赵宇飞	中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室	42	197	8.0	12.0
3	曹瑞琅	中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室	20	42	4.0	4.0
4	刘立鹏	中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室	28	125	5.0	10.0
5	姚文博	北京交通大学土木建筑工程学院	7	16	3.0	3.0