基于hoekbrown准则的隧道围岩屈服接近度分析

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1、万方数据第30卷第8期2009年8月岩土力学RockandSoilMechanicsVr01．30No．8Aug．2009文章编号l1000--7598(2009)08—2“7一05基于Hock．Brown准则的隧道围岩屈服接近度分析柳群义1，朱自强1，钟正强2，何现启1(1．中南大学信息物理工程学院，长沙410083；2．中南大学地学与环境工程学院，湖南长沙410083)摘要l为了建立Hoek-Brown准则围岩稳定性评判标准，通过理论分析，推导了Hock-Brown准则和Mohr-Couiomb准则的关系以及

2、Hock-Brown准则参数表征的屈服接近度(YAO函数；通过FLAC3D建立隧道三维数值模型，编制相应Hock．Brown屈服接近度蹦氐的程序，分析了材料参数和应力变化的影响。结果表明：①自编程序计算的YAIhb=l区域与FLAC如计算的塑性区分布范围相同，验证了程序的正确性，并且屈服接近度能够表征各单元的屈服程度，优于塑性区判定标准。②随着地质强度指标GS／的增大，拗，hb逐渐减小，两者之问的关系采用3次多项式进行拟合的精度较高：YA／hb随岩石单轴压缩强度％i的增大而减小，采用指数方程对两者的关系进行拟合，

3、能得到较高的相关系数：随着单元损伤的加剧，其屈服接近度逐渐增大，表征单元破坏程度增大，拗矗b和岩体损伤指标D之间符合双曲线分布规律。③最大主应力∞增大引起YA／hb减小，两者表现出显著的线性关系：中间主应力眈增大引起蹦矗b呈现先增大后减小的趋势，可用3次多项式曲线对其关系进行拟合；以^b随着最小主应力cr3的增大而线性增大。关健词I隧道；围岩；稳定性：Hock-Brown准则：屈服接近度中图分类号tU451文献标识号lAYieldingapproachindexforsurroundingrockmassoftu

4、nnelbasedonHoek-BrowncriterionLIUQun．yil，ZHUZi．qian91，ZHONGZheng．qian92，HEXian．qil(I．SchoolofGeophysicsandInformation,CentralSouthUniversity,Changsha410083，China；2．SchoolofGeoscianceandEnvironmentEngineering，CenlralSouthUniversity,Changsha410083，China)Abstrae

5、t：InordertobuildanassessmentstandardforsurroundingrockmasswiththeHock．Browncriterion，firstly，therelationshipbetweenHock-BrowncriterionandMohr-Coulombcriterionistheoreticallyanalyzed；theyieldingapproachindex(Ya／)describedbyHock．BrowncriterionparametersiSobtain

6、ed：secondly。thethreedimensionalcalculationfortunnelisfoundedbyFLAC⋯，theprogramofyieldingapproachindexforHock-Browncriterion(YA／hb)iscompiled；theimpactsofmaterialparametersandstressvariationtotheYZ／hbareanalyzed,whichshowthat：(1)theareasofYA／hb----1calculatedb

7、ytheself-compiledprogramarethesamewiththeplasticareascalculatedbyFLAC”，whichvalidatesthecorrectionoftheself-compileprogram，andmoreovertheYAlhbcanreflecttheyielddegreeofeachelementwhichissuperiortotheplasticzonedistributionstandard；(2)withtheincreaseofgeologic

8、alstrengthindexGSI，YA／hbreducesgradually，andtherelationshipbetweenGSIandYAJhbCanbedescribedpreciselybythecubic-polynomialequation；withtheincreaseofrockuniaxialstrengthoci．]：A／hbincreasesg