第5章 岩石地下工程(4)

岩石力学 课件

三、地下工程围岩应力地下工程围岩稳定定义：地下工程工作期限内，安全和所需最小断面得以保证，称为稳定。

地下工程围岩稳定性可分为两类自稳：不需要支护围岩自身能保持长期稳定人工稳定：需要采取措施才能保持围岩稳定 max [ ] U max [U]

围岩内危险点的应力和位移 max,Umax

max [ ]

Umax [U]

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三、地下工程围岩应力地下工程开挖寻求平衡(应力重分布) P0在巷道侧帮，愈接近自由表面，径向应力越 θ小，至洞壁处变为零；切向应力愈大，至洞壁处达最高值，即产生所谓压应力集中。在巷道顶部，愈接近自由表面，切向应力愈低，有时甚至于在洞壁附近出现拉应力，产生所谓拉应力集中。理论与实验表明：地下洞室开挖，洞壁处的应力集中现象最明显；地下工程围岩应力重分布特点主要取决于地下工程的形状和岩体的初始应力状态。R0

打破平衡

λP0

r

切向应力

λ=0.25径向应力

3~5r0

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λ=0.25

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三、地下工程围岩应力

地下工程稳定中的力学概念

本构关系概念：在力学范畴内讨论变形的相应关系 基本力学关系

根据材料性质及其工程影响，可分为：1)弹性(线弹性、完全弹性与滞弹性)

2)塑性或弹塑性(理想弹塑性和弹脆性；具有硬化、软化性)

3) 粘性(粘弹性、粘塑性、弹-粘塑性、粘弹塑性)

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