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考虑锚杆支护的深部围岩分层破裂数值模拟

《水文地质工程地质》2016年 第1期 | 肖旺 苏永华 方砚兵   湖南大学土木工程学院 湖南长沙410082
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摘 要:通过数值模拟研究了锚杆支护对峰后围岩的支护效应。首先,基于Mohr-Coulomb峰后应变软化的遍布节理模型,建立了临界塑性剪切应变η^*与支护阻力的耦合关系;然后,根据锚杆加固机理,将锚固作用后围岩的力学参数嵌入到应变软化模型中;最后,将临界塑性软化系数η^*影响下的应变软化模型嵌入有限差分FLAC^3D中,并通过对锚杆支护下的围岩震荡应力场等分析,研究了不同锚杆支护长度对深部洞室围岩分层破裂范围及应力、变形的影响。数值研究分析表明:考虑锚杆支护,围岩分层破裂化现象明显减弱;支护条件下的围岩应力场、位移及破裂区范围与未支护时差异明显。在一定范围内增加锚杆长度,可使围岩应力峰值点向洞壁移动,破裂区半径减少,拱顶和拱脚沉降均减少;当其支护长度超过临界长度后,竖直和水平方向破裂区半径以及沉降量均趋于稳定值,且两方向上破裂区半径及沉降的数值接近。
【分 类】【交通运输】 > 公路运输 > 隧道工程 > 隧道结构理论 > 隧道围岩理论【交通运输】 > 公路运输 > 隧道工程 > 隧道施工 > 掘进、导巷与支护 > 锚杆支护
【关键词】 深部隧道 应变软化 塑性剪切应变 分层破裂 锚杆支护
【出 处】 《水文地质工程地质》2016年 第1期 64-71页 共8页
【收 录】 中文科技期刊数据库

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