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隧道圍巖應力與變形一圓形隧洞圍巖應力圓形隧洞圍巖變形三隧道圍巖應力變形分析的數(shù)值方法一圓形隧洞圍巖應力1二向等壓下圓形隧洞圍巖彈性應力討論：1由于所以2在彈性、無支護情況下，圍巖中應力與材料性質(zhì)無關(guān)；3在彈性、無支護情況下，圓形洞壁的應力與洞室大小無關(guān)；4定義應力集中系數(shù)k為圍巖與原巖中的最大主應力之比。在這里2二向不等壓下圓形隧洞圍巖彈性應力得反對稱情況下圍巖中應力：當切向應力，洞壁出現(xiàn)拉應力。此時兩側(cè)幫出現(xiàn)拉應力

此時頂?shù)装宄霈F(xiàn)拉應力

所以洞璧不出現(xiàn)切向拉應力的條件為：

應力集中系數(shù)分布圖

應力集中系數(shù)圓形、橢圓形隧洞的應力集中系數(shù)最大值在頂?shù)撞浚叫巍⒕匦嗡矶吹淖畲笾翟谒膫€角，圓形隧洞k的最大值為3，橢圓形達4，而矩形隧洞的尖角處從理論上可達無窮大，實際沒有那么尖，也能達6~8。

應力集中系數(shù)決定于隧洞形狀，與隧洞大小無關(guān)。應力影響范圍正比于隧洞的大小，而與隧洞形狀關(guān)系不大。當圍巖是同一種巖石時，又只處于彈性變形狀態(tài)，圍巖應力分布與彈性模量無關(guān)，即與巖體性質(zhì)無關(guān)。討論：圍巖破壞的兩種情況：一是拉破壞；二是壓剪破壞。（1）在無支護情況下，當出現(xiàn)壓剪破壞。（2）當滿足下式出現(xiàn)拉破壞。塑性區(qū)圍巖應力狀態(tài)圖（TaloberJ.KastnerH.）1、2——塑性區(qū)；3、4——彈性區(qū)1——松動區(qū)；2、3——承載區(qū)；4——原巖應力區(qū)

得塑性區(qū)應力分布得彈性區(qū)應力分布若施加支護反力為p得塑性區(qū)應力分布上式也可改寫為以上兩式就是修正了的芬納公式。

5破壞區(qū)大小計算的近似地推廣應用1非圓形隧洞的近似計算法用圖解法確定隧洞外接圓半徑

圖解法數(shù)解法對梯形2多種巖體的近似計算方法二圓形隧洞圍巖變形1二向等壓下的圍巖彈性變形得圍巖位移洞璧的位移為2二向不等壓下的圍巖彈性變形3二向等壓下圍巖的彈塑性變形隧洞圍巖位移洞璧位移為

隧道圍巖應力與變形一圓形隧洞圍巖應力圓形隧洞圍巖變形三隧道圍巖應力變形分析

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