弹性模量依赖围压的圆形洞室围岩破坏行为数值模拟

摘要：

在考虑拉伸截断及非线性屈服准则的自定义本构模型中,又考虑了弹性模量(弹模)受围压的影响,模拟了两种网格、不同本构模型及加载方式条件下的洞室围岩的破坏行为.在第1种网格中,洞室围岩被剖分为辐射网格,采用“先挖洞,后加载”的方式及理想弹塑性本构模型进行计算;在第2种网格中,洞室围岩被剖分为矩形网格,采用“先加载,后挖洞”的方式及弹脆塑性本构模型进行计算.计算结果表明,对于第1种网格,随着弹模的围压影响系数的增加,洞室围岩的应变、位移及塑性区半径均有所减小,被监测单元的环向应力的峰值有所降低,不同本构模型的计算结果的差别逐渐显现.对于第2种网格,当弹模的围压影响系数较低时,围岩中形成了4个对称的V形坑,随着弹模的围压影响系数的增加,V形坑的个数及尺寸明显减少,这可由洞室围岩的应力、位移及剪切应变增量均有所减小得到解释.

关键词：圆形洞室、弹性模量、围压、V形坑、非线性屈服准则

所属期刊栏目：33

分类号：TU352.1(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目50974069;辽宁省教育厅2009年度高等学校科研项目2009A322;国家重点基础研究发展计划项目2010CB226803

在线出版日期：2013-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：487-493,500