双向等压圆形巷道塑性区径向位移时变解求解及岩爆防治分析

采用时变理论,分析了圆形巷道在双向等压载荷作用下围岩弹性区和塑性区随时间变化的力学过程。通过建立圆形巷道平面应变模型,采用弹性区和塑性区双线性本构方程,求解得到了巷道的弹性时变解、弹塑性时变解、塑性区径向位移时变解。结果表明:塑性区边界移动速率较大时,塑性区内岩体径向位移随时间而增大;巷道半径越大,则相同时刻塑性区内岩体径向位移越大。岩爆的时间效应实质上是围岩塑性区径向位移达到了临界塑性软化深度,为防治岩爆的发生,应尽量减小塑性区径向位移。塑性区径向位移的时变解对于岩爆的防治提供了新思路。