考虑渗流、应变软化和扩容的巷道围岩三剪应力统一强度理论解

• 作者: 于旭光 毕南妮 杨海林
• 来源期刊: 特种结构
• 关键词: 三剪应力统一强度理论 巷道围岩 孔隙水压力 软化模量 扩容系数
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 隧道与地下工程|TUNNEL and UNDERGROUND ENGINEERING
• 页码范围: 11-20,33
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19786/j.tzjg.2021.02.003

摘要

为了研究渗流、应变软化和扩容对巷道围岩稳定性的影响,首先根据三剪应力统一强度理论建立了平面应变状态下的屈服方程,将巷道围岩从外往内依次划分为弹性区、塑性软化区、破碎区,然后综合考虑渗流影响、应变软化、扩容以及塑性软化区和破碎区内弹性应变的2种情况,推导了各个区应力、位移以及塑性软化区和破碎区半径的三剪应力统一强度理论解,最后探讨了塑性软化区和破碎区弹性应变不同取值、孔隙水压力、软化模量、扩容系数对巷道围岩塑性软化区、破碎区位移和半径的影响.研究结果表明:1)应优先采用由广义胡克定律即情况2来确定塑性软化区和破碎区弹性应变比较合理;2)孔隙水压力对塑性软化区、破碎区位移和半径影响显著;3)软化模量对塑性软化区半径无影响,对塑性软化区和破碎区位移影响很小,对破碎区半径影响显著;4)不同扩容系数对塑性软化区半径无影响,对塑性软化区和破碎区位移、破碎区半径影响显著,应采用非关联流动法则对扩容进行分析.