基于Mohr-Coulomb准则的应变软化浅埋隧道围岩弹塑性解

针对软化围岩浅埋隧道开挖问题,提出一种弹塑性半解析解,确定半无限空间下塑性区范围和应力位移分布。具体的方法分为:对Verruijt等提出的弹性解进行修正,结合弹塑性交界面上应力连续原则,得到塑性区外边界上应力和应变;采用Zou等提出的逐步半径增量法从外向内推导塑性区应力应变;若计算出的塑性区内边界径向应变等于隧道壁应变,则可以确定塑性区,应力和位移,利用数值模拟解验证本文方法的可靠性。研究结果表明:浅埋隧道不同方向的塑性区半径不同,拱顶方向最大,拱底方向最小。