考虑循环爆破效应的Hoek-Brown弹塑性损伤模型及其工程应用

作     者：许梦飞 姜谙男 蒋腾飞 张子龙 于海 XU Mengfei;JIANG Annan;JIANG Tengfei;ZHANG Zilong;YU Hai

作者机构：大连海事大学道路与桥梁工程研究所辽宁大连116026 中铁上海工程局集团有限公司建设分公司辽宁沈阳110000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51678101) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(3132014326) 吉林省交通运输项目(No.2017ZDGC–4) 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2020年第39卷第S1期

页      码：2683-2692页

摘      要：针对钻爆法开挖隧道围岩损伤区数值计算方法的不足,建立考虑循环爆破效应的Hoek-Brown(以下称H-B)弹塑性损伤模型并给出数值解法。首先,根据疲劳损伤理论推导了中远场循环爆破累积损伤演化公式,将爆破损伤与应力重分布造成的塑性损伤进行耦合,建立基于广义H-B准则的岩石弹塑性损伤模型;其次,利用完全隐式的应力回映算法和算子分离法给出上述损伤模型的数值解法;最后,将该模型应用于大连地铁工程的围岩稳定性分析当中,通过现场声波测试验证了循环爆破累积损伤演化公式,并对研究断面的位移值和损伤区分布特性进行计算。结果表明:循环爆破累积损伤演化公式能够较好的表达循环爆破作用下岩体损伤的演化规律,同时所建弹塑性损伤模型可以反映不同爆破次数下围岩损伤区的分布特性,比传统方法更具有优势,对工程安全设计具有较好的指导作用。

主 题 词：岩石力学 围岩损伤区 耦合破坏作用 广义Hoek-Brown准则 循环爆破 现场声波监测 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13722/j.cnki.jrme.2019.1062

馆 藏 号：203986962...