孔隙水作用下深埋硐室稳定性分析及破坏机制

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中文摘要：为获得孔隙水作用下深埋硐室的围岩压力及其潜在破坏面,将Hoek-Brown破坏准则和极限分析定理结合,改进传统的深埋硐室"楔形体"破坏机制,并将孔隙水作用考虑到优化的深埋硐室围岩稳定性计算模型中;然后根据虚功率原理推导出孔隙水作用下深埋硐室围岩压力解析解,通过序列二次规划(SQP)算法优化得到围岩压力上限解以及拱顶、拱肩破坏范围.研究表明:Hoek-Brown 准则参数中地质强度指数(GSI)、岩体常数、岩体单轴抗压强度增大时围岩压力减小,硐室的潜在塌落范围也减小,而扰动因子、岩体容重和硐室直径的增大会对硐室的稳定性产生不利影响.此外,孔隙水压力系数增大时围岩压力和塌落范围也不断增大,且随着水位线高度的增加,影响程度越加明显.

外文标题：Stability analysis and failure mechanism of deep-buried chamber under pore water

外文关键词：

pore waterdeep buried chambersurrounding rock stabilitysurrounding rock pressurefailure mechanismHoek-Brown failure criterion

作者：

张道兵、朱远嫘、尹华东、胡阿平、汤宇

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作者单位：

湖南科技大学资源环境与安全工程学院,湖南湘潭 411201

中铁五局集团第一工程有限责任公司,湖南长沙 410117

关键词：

孔隙水深埋硐室围岩稳定性围岩压力破坏机制 Hoek-Brown破坏准则

基金：

国家自然科学基金

项目编号：

52074116

出版年：

2023

DOI：

10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.10.1568

中国安全科学学报

中国职业安全健康协会

中国安全科学学报

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：1.548

ISSN：1003-3033

年,卷(期)：2023.33(10)

参考文献量14