岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (2): 359-372.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0770CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0770
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孙冠华1, 2,耿璇1, 2,姜长飞3,石露1, 2,张金涛4, 5, 江巍4, 5
SUN Guan-hua1, 2, GENG Xuan1, 2, JIANG Chang-fei3, SHI Lu1, 2, ZHANG Jin-tao4, 5, JIANG Wei4, 5
摘要: 压缩空气储能地下内衬硐库在运行时围岩面临多种复杂破坏模式,尤其在高压工况下易诱发拉伸与剪切破坏,严重威胁结构稳定性与运行安全。围绕双破坏机制耦合特征,建立了从开挖至运行全过程应力路径的围岩破坏区解析模型,分析了岩体等级、埋深、抗拉强度及地应力不等向性对破坏区演化规律的影响。研究结果表明,运行阶段的破坏模式受开挖后围岩初始力学状态调控:开挖后仍处于弹性状态的优质岩体,运行期可能同时发生高压拉伸与剪切破坏;而开挖后已形成剪切破坏区的较差岩体,运行期仅表现为该破坏区的扩展。当开挖破坏区小于高压破坏区时,增加埋深可有效抑制高压拉伸与剪切破坏区的扩展。高压拉伸破坏的发生会增加围岩整体破坏程度,但岩体仅需具备较低的抗拉强度便能抑制拉伸破坏区的发生,且其临界抗拉强度数值随埋深增加而降低。地应力不等向性会促使围岩在不同方向上形成多种类型的破坏区,随着不等向性增强,高压破坏发生的临界内压降低,抑制拉伸破坏所需的抗拉强度数值升高。
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