【摘 要】
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板裂屈曲型岩爆是高地应力区常见的岩爆破坏模式.针对已有力学模型忽略劈裂岩板间相互作用等不足,建立考虑岩板间水平应力的圆形隧洞薄板力学模型.采用最小势能原理计算荷载
【机 构】
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浙大城市学院土木工程系,浙江杭州310015;浙江大学建筑工程学院,浙江杭州310058
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板裂屈曲型岩爆是高地应力区常见的岩爆破坏模式.针对已有力学模型忽略劈裂岩板间相互作用等不足,建立考虑岩板间水平应力的圆形隧洞薄板力学模型.采用最小势能原理计算荷载作用下岩板弯曲挠度,将其与发生张拉破坏的极限挠度进行比较,由此得出岩爆破坏深度.选取工程实例计算分析,将新模型计算结果与已有模型进行比较,验证了研究的合理性.研究结果表明:洞周处岩板所受荷载较大,板厚较小,岩板弯曲应变能与纵向荷载做功较为接近,较小的板间作用力即可使岩板发生屈曲破坏;随着岩板与洞壁距离增大,岩板厚度增大,应力减小,弯曲挠度较极限挠度减小较快,达到一定深度后,弯曲挠度小于极限挠度;随着埋深增大,应力增大,各块岩板弯曲挠度增大,破坏岩板数量增加,岩爆破坏深度增大.
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