考虑锚杆支护的深部围岩分层破裂数值模拟

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FLAC3D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.

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

所属期刊栏目：43

分类号：U451+.2;U455.7+1(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省交通科技项目

在线出版日期：2016-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：64-71