基于CWFS模型的洞室围岩稳定性分析

发布时间：2025-01-01 03:56

　　岩石力学机制分析的目的之一是对地下开挖洞室围岩的稳定性进行分析,针对地下洞室围岩力学特性的大量现场数据和实验研究表明,相比于假定粘聚力和摩擦强度组分同时发挥的传统模型,基于Mohr-Coulomb强度准则的粘聚力弱化-摩擦力强化（CWFS）模型对洞室围岩稳定性的预测有更好的效果。本文的主要目的是利用CWFS模型对洞室围岩稳定性进行分析,加深对强度组分非同步发挥概念的理解,从而更好指导设计与施工。首先,本文介绍了常用的岩体强度准则理论,然后对岩土材料（摩擦性材料和粘性材料）破坏过程中强度组分的发挥情况进行了分析,从而论证了强度组分非同步发挥概念的合理性,并介绍了CWFS模型。其次,本文在理论分析的基础上,借助于FLAC3D软件,分别使用弹性模型、理想弹塑性模型、应变软化模型、弹脆性模型和CWFS模型对Mine-by圆形试验洞室进行了数值模拟,并基于对洞室围岩水平位移、竖向位移、应力分布和塑性区特点的对比分析,论证了CWFS模型的实用性;为了研究CWFS模型各力学参数对洞室围岩破坏区的影响程度,对各力学参数分别进行了敏感性分析;本文还引入了滞缓系数的概念。最终得出了以下几点结论:（1）假定粘...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1强度组分对于发挥强度的加性贡献Fig.1.1Additivecontributionofthestrengthcomponentstothemobilizedstrength

1绪论721tancn（1.1）其中n是破坏面的正应力；是破坏面的抗剪强度；是内摩擦角；c是粘聚力。这一准则的内在假设是：粘聚力组分和正应力相关的摩擦强度组分对于结构发挥强度的贡献是同时相加的，也就是说，在整个破坏过程中，它们同时得到发挥（图1.1）。库伦准则比较符合非固结、非胶....

图1.2强度组分对总发挥强度的非同步贡献，导致的双线段破坏包络线

1绪论9图1.2强度组分对总发挥强度的非同步贡献，导致的双线段破坏包络线Fig.1.2Sequentialcontributionofthestrengthcomponentstothemobilizedstrength,resultingina“bilinear”failure....

图1.3技术路线图

重庆大学硕士学位论文10第二章中，简要回顾岩土工程领域中常用的各种岩石强度准则。第三章中，将强度组分进行分离，分别讨论粘聚力和摩擦强度组分的发挥情况。通过引用先前的观察和试验，批判性评估强度组分非同步发挥的可靠性。并介绍一种假定粘聚力和摩擦强度组分非同步发挥的模型，该模型被称之为....

图2.1三轴压缩Mohr应力圆Fig.2.1TriaxialcompressionMohrstresscircle

2岩体的强度准则理论112岩体的强度准则理论岩体的强度是指岩体破坏时的应力状态或应变状态，它是岩体抵抗破坏的极限能力，而破坏是岩体变形过程中的一个特殊阶段。对于一个特定工程而言，岩体的强度则是指岩体失去预期承载能力的特性。岩体的强度与破坏密切相关，简单应力状态下的强度可以由试验确....

本文编号：4022019