粒径及洞室形状对围岩应力、应变影响的模拟

摘要：

将岩石视为含孔隙的颗粒体材料,研究了粒径尺寸及洞室形状对洞室围岩中的最大、最小主应力及剪切应变增量的影响.研究发现,随着粒径尺寸的降低,呈圆环形的剪切应变增量的高值区圈数增加,其间距(与颗粒平均直径大致相同)降低;呈辐射状的最大主应力的正高值区(受拉区)范围减小.最小主应力的负高值区(受压区)与剪切应变增量的高值区呈现类似的规律,这两种高值区与压力拱的形态基本一致.洞室围岩中的最大主应力的值有正有负(径向受拉或受压),其正值主要位于洞室表面附近,这是由于这一位置高的最小主应力引起了颗粒之间的明显剪切错动;其余的正值位置较为分散,且其值较小.洞室围岩中的剪切应变增量、最小主应力及最大主应力的分布规律都受洞室形状的影响.在洞室表面的尖角位置,前两种量都较高,而最后一种量较低.最大主应力在洞室表面的直边界上向围岩中延伸的尺寸较大,这对于围岩的稳定有不利的影响.

关键词：粒径、洞室形状、围岩、孔隙、拉应力、颗粒体模型、压力拱

所属期刊栏目：10

分类号：TU45;TD322(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2014-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：322-328,379