基于连续介质理论中岩体的剪胀角与围压和塑性剪切应变密切相关,隧洞周边岩体的应力状态因开挖卸荷而发生应力重分布,迫使其围压由原地应力逐渐衰减,塑性剪切应变不断增加,引起剪胀效应呈非线性变化。首先,基于统一强度理论和非关联流动法则,将潜在塑性区围岩按等围压释放划分为若干同心圆,提出了考虑中间主应力和非线性剪胀性的有限差分法,计算应变软化围岩的力学问题,并以实例验证其正确性。其次,通过参数分析,研究塑性区内岩体的剪胀角受中间主应力、临界软化系数和支护力的影响规律。研究结果表明,中间主应力主要影响剪胀角的峰值,随着中间主应力效应增加,剪胀峰值增加;临界软化系数主要影响剪胀角的变化率,随着临界软化系数的增加,剪胀角变化缓慢;中间主应力和临界软化系数共同影响塑性区剪胀角的变化;随着支护力的增加,洞壁处的剪胀角增加;双剪强度理论计算的位移值较小,应谨慎采用,同时采用Mohr-Coulomb强度准则时可以适当考虑围岩的承载潜力。
类型: 期刊论文
作者: 王凤云,钱德玲
关键词: 隧道,统一强度理论,中间主应力,应变软化,非线性剪胀
来源: 岩土力学 2019年05期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 公路与水路运输
单位: 合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽建筑大学土木工程学院
基金: 国家自然基金资助项目(No.51378168)~~
分类号: U451.2
DOI: 10.16285/j.rsm.2017.2537
页码: 1966-1976
总页数: 11
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