基于Mogi-Coulomb强度准则的竖井井壁压力计算

• 作者: 关晓迪 何盛东 魏欢欢 马迪 朱勇锋
• 来源期刊: 建井技术
• 学科: 工学
• 关键词: 竖井井壁 Mogi-Coulomb强度准则 中间主应力系数 主动土压力 环形土拱效应
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 工程技术
• 页码范围: 15-20
• 页数: 6页
• 分类号: TD262.1+1
• 语种: 中文
• DOI: 10.19458/j.cnki.cn11-2456/td.2022.01.003

摘要

合理选择岩土强度准则,对竖井井壁的土压力计算和支护设计具有重要意义.基于Mogi-Coulomb强度准则,对竖井围岩主动极限平衡状态开展分析,推导出了竖井井壁结构主动土压力新解,并将所得结果进行比较验证,得到了中间主应力系数对井壁结构主动土压力分布规律的影响情况.分析表明:竖井井壁结构主动土压力随竖井深度的增加,呈幂函数曲线分布.中间主应力系数b对竖井井壁结构主动土压力值有较大的影响:当0≤b<0.5时,井壁结构主动土压力随着b值的增大而减小;当0.5≤b≤1.0时,井壁结构主动土压力随着b值的增大而增大;且当b=0.5时,主动土压力为最小值.井壁土压力分布曲线呈现出以b=0.5处土压力为对称轴,呈左右对称分布的特点,较好地反映了岩土强度的中间主应力效应及其区间性.同时由于竖井井壁结构主动土压力具有环形土拱效应,使得井壁结构主动土压力小于朗肯主动土压力.因此在工程中,采用朗肯主动土压力会偏于保守,从而造成井壁支护材料的浪费.