摘要：以直墙拱顶隧道为模型,取隧道顶部至地表路径为分析对象,通过路径上最大主应力曲线判定出卸荷拱内、外边界点,从而可以确定岩体中卸荷拱的范围;在此基础上,分析了隧道拱顶矢高对卸荷拱的影响情况,研究了岩体等级及隧道跨度对卸荷拱内、外边界点及临界成拱埋深的耦合影响规律。结果表明:对于直墙拱顶隧道,当隧道拱顶高跨比小于0.5时,拱顶矢高的变化对卸荷拱基本无影响;卸荷拱内边界点至隧道顶部距离随岩体等级的提高、隧道跨度的增大而增大;外边界点至隧道顶部距离随岩体等级的提高而减小,随隧道跨度的增大而增大;临界成拱埋深基本不受岩体等级的影响,但随隧道跨度的增大而增大;拟合得到了内、外边界点及临界成拱埋深的计算公式;通过该计算公式可以判断出隧道上部岩体中卸荷拱的范围,卸荷拱拱体厚度为卸荷拱区域岩体厚度的1/3,且随岩体等级的提高而减小,随隧道跨度的增大而增大。所得结论可为岩体地下工程的设计施工提供参考。

摘要：为了提高深地下硬岩爆炸近区岩体动力行为预测的可靠性和准确性,引入改进的***模型,详细推导了本构方程的积分。基于LS-DYNA9703D二次开发平台拟制用户子程序,计算了岩体耦合装药时高围压条件下球状药包中心起爆时爆炸近区的岩体动力响应。研究了不同围压时空腔壁上质点永久位移规律,揭示了围压、岩体抗压强度与空腔半径变化之间的关系,并与类似试验结果及弹性模型、弹塑性模型的计算结果进行了对比分析。结果表明,改进的***模型的计算结果与实验符合较好,适用于高围压水平下的爆炸近区计算;爆炸空腔膨胀受围压约束显著,相对空腔半径和围压与岩体强度之比近似成线性关系。