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基于Drucker-Prager准则的深部巷道破裂围岩弹塑性分析-煤炭学报
第42卷第2期 煤 炭 学 报 Vol.42 No.2
2017年 2月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Feb. 2017
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陈梁,茅献彪,李明,等.基于Drucker Prager准则的深部巷道破裂围岩弹塑性分析[J].煤炭学报,2017,42(2):484 491.doi:10.
13225/ j.cnki.jccs.2016.6029
Chen Liang,MaoXianbiao,LiMing,etal.Elastoplasticanalysisof crackedsurroundingrockindeeproadwaybasedonDrucker-Pragercri-
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terion[J].Journal of China Coal Society,2017,42(2):484 491.doi:10.13225/ j.cnki.jccs.2016.6029
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基于Drucker Prager准则的深部巷道破裂
围岩弹塑性分析
1,2 1,2 1 1
陈 梁 ,茅献彪 ,李 明 ,陈彦龙
(1． 中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏 徐州 221008;2． 中国矿业大学 力学与建筑工程学院,江苏 徐州 221116)
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摘 要:基于Drucker Prager屈服准则和非关联流动法则,考虑中间主应力、塑性区弹性应变及岩
体剪胀性的影响,推导了深部圆形巷道围岩应力、变形及塑性区半径的封闭解析解。 结合工程实
例,对比分析了不同屈服准则和围岩参数对围岩状态变化的影响,研究结果表明:中间主应力对围
岩破裂范围和表面位移均具有重要影响,且表现出明显的区间效应;剪胀角越大,扩容系数越大,围
岩破裂范围与表面位移也就越大;围岩参数(残余黏聚力、残余内摩擦角、初始黏聚力)和支护阻力
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越大,围岩塑性区及破裂区范围均越小;D P 准则解分别与统一强度准则解、双剪强度准则解和M
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C准则解相比,围岩破裂范围及表面位移均偏大,但与M C 准则解最为接近;在满足相同围岩变
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形条件下,D P 准则解所需支护阻力较其他3种准则解均较大,更偏向于刚性支护形式,分析结果
可为巷道围岩稳定性评价与支护设计提供重要理论依据。
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关键词:深部巷道;Drucker Prager 准则;剪胀性;弹塑性
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中图分类号:TD322 文献标志码:A 文章编号:0253 9993(2017)02 0484 08
Elastoplastic analysis of cracked surrounding rock in deep
roadway based on Dru
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