深部洞室围岩分区破裂化的冲击破坏机制研究

被引:15
作者
陈建功 [1 ,2 ]
周陶陶 [1 ,2 ]
张永兴 [1 ,2 ]
机构
[1] 重庆大学土木工程学院
[2] 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室
关键词
岩石力学; 冲击破坏; 深部岩体; 分区破裂化;
D O I
10.16285/j.rsm.2011.09.016
中图分类号
TU452 [岩体力学性质及应力理论分析];
学科分类号
0801 ; 080104 ; 0815 ;
摘要
提出了深部洞室围岩分区破裂化的冲击破坏机制。即在岩体开挖引起的围岩应力重分布过程中,径向应力波波前产生应力不连续间断面,当波前应力降满足一定条件时,产生局部冲击破坏。根据弹性动力学理论,应用位移势函数,通过Laplace变换简化计算,推导了洞室开挖瞬间围岩径向应力场的动力学理论解,得到了发生各次分区破裂化时,波前径向应力降的统一计算公式。根据质点速度、间断面压力降,由动量守恒定律推导了围岩分区破裂化的冲击本构方程和破坏准则,得到了产生冲击破坏的间断面压力降临界值计算公式。给出了分区破裂形成后各破裂区半径的表达式,关系式表明,各破裂区之间存在等比关系,其等比值为3。
引用
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页码:2629 / 2634+2644 +2644
页数:7
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