考虑刚度与强度劣化的洞室围岩弹塑性分析

作     者：张帅 王俊杰 张海龙 宋少贤 吴岱峰 ZHANG Shuai;WANG Junjie;ZHANG Haiong;SONG Shaoxian;WU Daifeng

作者机构：重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学材料科学与工程学院重庆400074 重庆文理学院土木工程学院重庆402160 重庆市市政设计研究院有限公司重庆400020 重庆市城投基础设施建设有限公司重庆400015 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第1期

页      面：101-109页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52378327) 重庆市建设科技计划项目(城科字2022第8-12号) 

主　　题：洞室围岩 刚度劣化 强度劣化 锚固效应 D-P准则 

摘      要：地下洞室锚固围岩进入塑性状态后其刚度与强度均会产生一定程度的劣化。将锚固围岩视为复合岩体并借助参数等效原则求出其刚度与强度参数后,基于D-P屈服准则得到了考虑劣化效应的深埋圆形洞室锚固围岩弹塑性解,借助FLAC-3D有限差分软件验证了该方法的可靠性后对相关影响因素进行了具体分析。研究结果表明:①考虑锚固围岩的刚度与强度同时劣化后得到的围岩变形量更符合实际;②残余黏聚力c、残余内摩擦角φ、残余弹性模量E的大小对锚固塑性残余区半径Rb、洞壁位移u具有控制性作用,当c,φ,E取值越大时,Rb,u便会越小,反之Rp、Rb、u便会越大;③软化模量Mc、Mφ对塑性残余区半径Rb、洞壁位移u的影响较大,对塑性软化区半径Rp的影响可以忽略;④系统锚杆与支护阻力pi协调作用下可以有效控制塑性残余区范围及围岩变形。