层状岩体地下洞室破坏模式数值模型及验证

摘要：

基于层面法向局部坐标系中的横观各向同性弹性本构模型,根据层面产状方位角,推导出整体坐标系中弹性应力的转换方法.针对层状岩体的各向异性特征,将岩体的破坏模式细分为5种,分别对每一种破坏模式建立各自的判别函数和屈服准则,根据塑性流动正交法则推导出相应的应力修正迭代计算方法.通过单轴、三轴压缩数值试验,对层状岩体的强度和变形性质进行研究,分析层面倾角和围压对层状岩体力学行为的影响.将所建模型与FLAC3D自带的横观各向同性弹性模型以及遍布节理模型进行对比,验证模型的正确性及精度.同时,将模型应用于三向等压理想圆形隧洞的开挖计算中,分析层状岩体破坏方式受层面方位角影响的变化规律,分析结果表明层面对围岩破坏模式和塑性区扩展方向起到了控制作用.

关键词：层状岩体、破坏模式、数值试验、FLAC3D

所属期刊栏目：34

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：贵州省重大科技项目资助黔科合重大专项字[2011] 6004;贵州省科学技术基金资助黔科合J字[2012]2168;贵州省科教青年英才培养工程项目资助黔省专合2012150号;贵州大学引进人才科研项目资助贵大人基合字201116

在线出版日期：2014-01-09（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：458-465