煤田地质与勘探

作者：贺子光, 赵法锁, 陈昊祥, 吴博, 周静静,

关键词：隧道, 深部围岩, 梯度模型, 分区破裂化, 内变量,

分区破裂化作为深部岩体典型的非线性力学现象而备受关注。基于内变量梯度理论，得到圆形隧道围岩应力场、应变场以及位移场的封闭解析解，并与经典弹性理论结果进行比较；分析内檩长度对应力场和变形场的影响规律。由于考虑了微观结构对围岩宏观应力与变形行为的影响，内变量梯度理论得到的应力场和变形场具有显著的波动性与准周期性。结合Mohr-Coulomb破坏准则，估算圆形隧道围岩破裂区的位置及宽度。研究表明，随着初始地应力的增大，圆形隧道围岩破碎区数量增加，且破坏范围向外扩展。最后通过与模型试验结果对比，验证了梯度模型的准确性。提出的梯度模型可以为解释围岩分区破裂化提供一个有效的理论手段。

来源：2022年第5期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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