锚杆支护圆形隧洞弹塑性解

孟强李东利茹忠亮赵洪波

河南理工大学;

摘要：

该文推导了锚杆支护前后圆形隧洞的应力、位移和塑性区半径表达式.首先考虑静水压力状态下,岩石表现为弹脆塑性材料模型,采用Mohr-Coulomb线性屈服准则以及非关联流动法则,推导了无支护状态下圆形隧洞的弹塑性解析新解.在此基础上,通过均匀化方法,从宏观尺度将锚杆高密度支护模式下的岩石和锚杆复合体考虑成均匀连续、强度参数增强的等效材料,定义能够反映隧洞支护参数的锚杆密度因子,推导出等效弹性模量,等效粘聚力和等效内摩擦角的表达式,然后通过该文得到的隧洞在无支护状态下的解析解可以得到锚杆支护圆形隧洞解析解.最后将该文结果与前人研究结果及数值结果进行了比较分析,对比了锚杆支护前后圆形隧洞的塑性区半径、塑性区位…展开v

关键词：弹塑性力学、弹塑性解析解、均匀化方法、圆形隧洞、锚杆支护、锚杆密度因子

所属期刊栏目：32

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目41072224,41172244

在线出版日期：2015-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：17-25