大断面软岩硐室开挖非线性力学特性数值模拟研究.pdfVIP

　第 24 卷 　第 4 期 岩 　土 　工 　程 　学 　报 Vol. 24 　No. 4 　 　2002 年 　　 7 月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering July , 　2002 　 大断面软岩硐室开挖非线性力学特性数值模拟研究 Re search on the nonlinear mechanics characters of large section cavern excavating within soft rock by numerical simulation 1 ,2 2 2 何满潮 ,李春华 ,王树仁 ( ( ) ) 1. 中国地质大学,北京　100083 ;2. 中国矿业大学 北京校区 ,北京　100083 ( ) 摘 　要 :运用三维有限差分数值计算软件 FLAC3D ,模拟分析了软岩大断面硐室围岩由于开挖方法、开挖顺序的不同而产生不同时 效变形与应力状态的力学响应及变形特性。研究结果表明 ,软岩大断面硐室的开挖过程是和应力路径与应力历史密切相关的非线 性不可逆过程 ,其开挖设计方案应采用软岩非线性大变形力学设计方法 ,即首先采用力学对策设计 ,然后进行过程优化设计 ,最后 进行最优参数设计 ,才能保证硐室围岩在开挖过程中处于最佳稳定状态。 关键词 :软岩 ;大断面硐室 ;开挖 ;非线性力学特性 ;数值模拟 ( ) 中图分类号:TU454 　　　　文献标识码 :A 　　　　文章编号 :1000 - 4548 2002 04 - 0483 - 04 ( ) ( ) ( ) 作者简介 :何满潮 1956 - ,男 ,河南人 ,中国矿业大学 北京校区 教授 ,博士生导师 ,中国地质大学 北京 特聘教授 ,主要从事岩土 工程、地质工程方面的研究。 HE Manchao1 ,2 ,LI Chunhua2 ,WANG Shuren2 ( 1. China University of Geosciences ,Beijing , 100083 ;2 . China University of Mining Technology , Beijing , 100083; ) Abstract :In this paper , FLAC3D is adopted to simulate the mechanical behavior and deformation characteristics with different excavating method and excavating sequence of large section cavern within soft rock. The research results have showed that the excavating process is a nonlinear irre versible process tightly related with stress paths and stress history. The nonlinear mechanics design method , which include mechanics