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基于广义Hoek-Brown准则的圆形巷道围岩弹塑性解析
  • 69
  • 作者

    王红英张强吴培楠韩立军韩贵雷

  • 单位

    中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室中国矿业大学力学与土木工程学院江苏建筑职业技术学院交通工程学院华北有色工程勘察院有限公司

  • 摘要
    Hoek-Brown屈服准则广泛用于巷道围岩的弹塑性分析，但由于广义Hoek-Brown屈服准则的非线性，至今仍未获得基于该准则的圆形巷道围岩在静水压力作用下的弹塑性位移解析解。基于广义Hoek-Brown屈服准则和非关联流动特征，推导了圆形巷道围岩应力理论解；利用变量代换方法，将巷道塑性区围岩位移解表达式中以对数函数为底数的指数积分项表示为幂函数与指数函数乘积的形式；进而利用级数展开方法，将其转换为一系列幂函数之和的积分项，进而获得了塑性区围岩径向位移解析表达式。基于五种类型的理想弹（脆）塑性岩石算例，将推导的解析解与数值积分解、近似理论解进行了对比，验证了其正确性，该解析解可为广义Hoek-Brown屈服地层的圆形巷道弹塑性分析提供基准。
  • 关键词

    圆形巷道解析解弹塑性屈服准则Hoek-Brown

  • 文章目录
    1 引 言
    2 问题描述
    3 应力和位移解
    3.1 弹性区应力和位移
    3.2 塑性区应力和位移
    4 算例分析
    5 结 论
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