基于Mohr-Coulomb准则的球形洞室围岩应变软化弹塑性分析

通过用一系列的塑性流动与脆性跌落近似逼近峰后应变软化过程,将开挖球形洞室引起的塑性变形区划分为k个同心球壳。假定各球壳内岩体均质且各向同性,采用Mohr-Coulomb准则和非关联流动法则对受静水压力球形洞室围岩的应力和变形进行理论计算。由各球壳内岩体属性表征点建立岩体再破坏的补充方程,得到了围岩塑性半径求解方程组。通过算例验证了方法的合理性。最后,考虑岩体进入峰后阶段后,变形参数也随之劣化,讨论了弹性模量线性劣化对洞壁位移、软化半径和破裂半径的影响。

基于Mohr-Coulomb准则深埋球形洞室的弹塑性分析

基于岩体力学中关于深埋圆形洞室的假设和Mohr—Coulomb准则，推导了深埋球形洞室开挖后应力弹性分布、塑性分布和塑性区半径的公式。并用所得到的公式与圆形洞室进行了比较。算例表明，在相同荷载、岩体强度参数和几何尺寸的前提下，球形洞室的受力比圆形洞室合理。

饱和砂土中球形洞室的瞬态动力响应

本文视饱和砂土为流固两相介质，采用工程上通用的土力学模型，利用Ｌａｐｌａｃｅ变换求解了饱和砂土中球形洞室瞬态响应问题，得到了均匀受压球形洞室问题的解析解．经与弹性单相介质中均匀受压球形洞室对比，考察了流体对饱和砂土体动力响应的影响．本文为分析地下结构动力响应提供了一种有效的方法．

爆破作用对深埋球形洞室开挖影响分析

采用爆破方式对深埋球形洞室进行开采,基于Hoek-Brown强度准则,推导出爆破应力初始最大应力波波峰作用下深埋球形洞室围岩的弹性区和塑性区分布,以及塑性区半径的公式表达。总结深埋洞室围岩参数对爆破应力的影响,洞室内壁距离炸药爆点越远,爆炸对围岩的影响越小;岩体强度越大,爆破应力在开采中产生的爆炸效果越小;爆破在开采过程中产生的作用效果随着地应力的增加逐渐减小。

基于Drucker-Prager分析深埋球形洞室弹塑性

基于岩体力学中关于深埋圆形洞室的假设和Drucker-Prager准则,推导了深埋球形洞室开挖后应力弹性分布、塑性分布和塑性区半径的公式,并用所得到的公式与圆形洞室进行了比较,算例表明,在相同荷载和岩体强度参数的前提下,球形洞室的受力比圆形洞室的受力合理。

考虑渗透力和Mohr-Coulomb准则时深埋球形洞室弹塑性解

采用Mohr-Coulomb屈服准则,利用所建立的力学模型推导了考虑渗透力作用下球形洞室弹塑性解析表达式。根据解析式,绘制了不同渗流力作用下考虑渗透力和不考虑时塑性区应力场变化图、塑性区半径与洞壁支护力关系曲线图以及圆形洞室与球形洞室塑性区半径对比曲线图,研究结果表明:球形洞室塑性区应力随其半径的增大而逐渐增大,随着渗透力的增加,径向和环向应力的增加幅度逐渐变大;渗流效应对球形洞室塑性区半径的影响十分显著;在支护力较小时,从洞室围岩稳定性角度出发,采用球形洞室比圆形洞室更有利,反之采用圆形洞室比球形洞室更有利。研究结果对隧洞支护设计具有重要的理论指导意义。

基于Drucker-Prager准则球形洞室的弹塑性分析

基于岩体力学中关于深埋圆形洞室的假设和Drucker-Prager准则,推导了深埋球形洞室开挖后应力弹性分布、塑性分布和塑性区半径的公式,并用所得到的公式与圆形洞室进行了比较,算例表明,在相同荷载和岩体强度参数的前提下,球形洞室的受力比圆形洞室的受力合理。