深埋圆形巷道围岩塑性区位移及特征曲线新解和参数分析

张常光 1 ，范 文 2 ，赵均海 1 （1. 长安大学 建筑工程学院，陕西 西安 710061；2. 长安大学 地质工程与测绘学院，陕西 西安 710054） 

摘 要：考虑中间主应力、脆性软化、剪胀特性、塑性区弹性模量及弹性应变定义等综合影响，提出深埋圆形巷道弹塑性计 算的基本假定，进而建立围岩塑性区位移及特征曲线新解，对其进行可比性分析与比较验证，并详细探讨各因素影响特性。 所得围岩塑性区位移及特征曲线新解是不需要借助任何数值算法的理论解析解，具有广泛的适用性和很好的可比性。研究结 果表明：巷道结构的强度理论效应即中间主应力影响显著，相应的支护可以减弱或改用轻型支护；不考虑脆性软化或剪胀特 性都将低估围岩实际位移，工程设计偏危险；半径相关的塑性区弹性模量得到的围岩变形及特征曲线处于上、下限之间，能 体现巷道开挖卸载受扰程度的距离渐进性变化；塑性区弹性应变应优先选用更合理和准确的第三定义，且各因素之间存在相 互影响。 

关 键 词：收敛约束法；围岩特征曲线；中间主应力；脆性软化；剪胀特性；塑性区弹性模量；塑性区弹性应变

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