具有不同倾角层状结构面岩体中隧道稳定性数值分析.pdf

第27卷第 11期 东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Vol
27, No. 11
2 00 6 年 11 月 Journal 不具有残余承载能力
并假定
的方位、几何参数和抗剪强度对公路隧道围岩稳 强度服从韦 伯统计分布函数
( m ,
0,
) , 其中
定的影响, 探讨了 RQD 指标运用的 问题以及推 m 为材料均质度系数, 反映微元体力学性质差别
荐了 JRC 的定量统计估测方法
程度, 即岩石材料的非均匀性;
0 反映微元体力
目前针对结构面对隧道稳定性的研究多是采 学性质的平均值( 如 E 0,
0) ;
为岩石微元体的
用现场监测与相似模拟材料试验结合, 或是以统 力学性质 参数, 采用 Monte-Carlo 方法对 微元体
计方法进行研究, 很难详细地反映围岩内部各个 进行随机赋值
部位的细致情况
本文基于岩石为非均匀性材料 为研究具有不同倾角结构面围岩中隧道的破
的认识, 通过引入细观层次的微元体, 采用损伤力 坏失稳机理, 共建立了 5 个数值模型
为进行对
学和统计理论的单元本构模型, 利用岩石破裂与 比, 其中模型 1 没有设置结构面, 模型 2, 3, 4, 5
收稿日期: 2005- 12-20
基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 50374020; 50474017) ; 国家自然科学基金重大项目( 50490274)
作者简介: 贾
蓬( 1973- ) , 女, 河北束鹿人, 东北大学讲师, 博士研究生; 唐春安(1958- ) , 男, 湖南黔阳人, 大连理工大学教授, 博
士生导师; 杨天鸿( 1968- ), 男, 辽宁大连人, 东北大学教授, 博士
1276 东北大学学报( 自然科学版)










第 27 卷
的结构面倾角分别为 0
, 30
, 45
和 60
洞室为直 MPa
第二步进行巷道开挖, 在每一步保持边界
墙拱形式, 跨度为 5 m
结构面间的垂直距离为 4 加载条件不变, 而将内摩擦角和黏聚力每步折减
m
为清晰看出裂纹萌生、扩展、贯通的过程, 不 0
01, 直到岩体失稳破坏,