长安大学学报(自然科学版)060517

	长安大学学报(自然科学版) JOURNAL OF CHANG'AN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 2006 Vol.26 No.5 P.69-73

陡倾角层状岩体中地下洞室围岩的变形

王启耀　杨林德　赵法锁　

摘　要：考虑到层状岩体顺层滑移和弯曲变形的特点,将Cosserat介质理论引入到大型地下洞室的开挖模拟中,基于Matlab编制了考虑偶应力的有限元程序,并对一个简单地下洞室模型进行模拟分析.结果表明:洞周围岩的变形随层面间距的增大而减小,洞室变形的不对称性在层面间距越小的情况下越明显;大型洞室高边墙的位移随层面倾角先增大后减小,反倾向一侧的位移在倾角为60°达到最大,而顺倾向侧边墙在30°达到最大;在洞室的同一高度处,当岩层倾角缓时顺倾向侧洞周位移要大于反倾向侧的位移,而当倾角变陡后,顺倾向侧洞周位移要小于反倾向侧的位移;层面的切向刚度对洞周位移影响很大,洞周位移随切向刚度系数的减小而迅速增大,但切向刚度系数减小到一定程度后将趋于稳定.数值模拟表明用Cosserat介质来模拟层状岩体是合适而且方便的.
关键词：隧道工程;层状岩体;Cosserat介质理论;大型地下洞室;围岩变形
分类号：U452.12 　文献标识码：A
文章编号：1671-8879(2006)05-0069-05

Deformation of huge underground opening excavated in layered rock mass with steep dip angle

WANG Qi-yao　 YANG Lin-de　 ZHAO Fa-suo　

基金项目：国家电力公司科技攻关项目(KJ00-03-23-02);长安大学科技发展基金项目(0305-1001)
作者简介：王启耀(1975-),男,湖北恩施人,讲师,博士.
作者单位：王启耀（长安大学,建筑工程学院,陕西,西安,710061）　
　　　　　杨林德（同济大学,土木工程学院,上海,200092）　
　　　　　赵法锁（长安大学,地质与测绘工程学院,陕西,西安,710054）　

参考文献：

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收稿日期：2005年6月18日

出版日期：2006年9月30日