岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (9): 2676-2686.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0080CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0080
梁金平1, 2,李小瑞1, 2,荆浩勇3,侯公羽4,苏占东1, 2,张明磊1, 2
LIANG Jin-ping1, 2, LI Xiao-rui1, 2, JING Hao-yong3, HOU Gong-yu4, SU Zhan-dong1, 2, ZHANG Ming-lei1, 2
摘要: 为进一步弄清巷道(隧道)围岩的卸荷力学响应与屈服破坏机制,基于Mohr-Coulomb屈服准则分析了厚壁圆筒的强度规律及破坏机制,采用天然砂岩材料与水泥砂浆材料制作的厚壁圆筒围岩试件进行了模拟开挖卸荷变形及破坏试验,探索了巷道(隧道)围岩的卸荷变形规律及破坏机制。结果表明:(1)与岩芯试件加荷及卸荷相比,使用厚壁圆筒围岩试件进行卸荷试验,巷道周边最危险点处的围岩达到材料弹性极限的速度会比较快,即更容易达到其弹性极限状态,发生屈服或破坏。(2)水泥砂浆材料厚壁圆筒围岩试件呈现出的卸荷变形规律与天然砂岩材料基本一致,当卸荷比达到95%左右时,卸荷变形基本完成。(3)初始应力较高的情况下,在卸荷过程中围岩试件就会产生破坏,且试件内壁处围岩最先达到不利的应力状态并产生破坏。(4)卸荷导致围岩朝向圆孔内自由面挤压膨胀,内壁上产生大量“鱼鳞状”或边缘薄而中间厚的岩片及岩块剥落,形成区域性破坏。试验结果可为深部地下工程围岩的稳定控制及支护设计提供理论支撑。
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