巷道周边裂纹应力强度因子的实验研究  

Experimental Study on the Stress Intensity factors of Cracks Around Tunnels

作　　者：王蒙[1] 朱哲明[1] 曾利刚 

机构地区：[1]四川大学建筑与环境学院,四川成都610065

出　　处：《四川大学学报（工程科学版）》2012年第S1期99-103,共5页Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition)

基　　金：国家"973"计划资助项目(2010CB732005);国家自然科学基金资助项目(51074109);教育部创新团队计划项目(ITR1027)

摘　　要：岩爆是深埋地下工程在施工过程中常见的破坏现象,严重影响地下工程的安全施工。岩体裂纹尖端的应力强度因子对岩爆的发生有重要影响。使用一种无损的、全领域的平面应力实验分析技术——光弹性实验技术,通过分析试件的主应力差和主应力方向,并使用数值方法,讨论了当隧道围岩裂纹角度和荷载变化时,其尖端应力强度因子的变化情况。结果表明:1)在单轴压缩荷载作用下,裂纹尖端的应力强度因子随裂纹倾角的增加而增加,到达60°时开始下降,并且当倾角固定时,随荷载增加而增加;2)在围压作用下,倾角为45°时的裂纹为最不利裂纹,其应力强度因子最大。岩爆是深埋地下工程在施工过程中常见的破坏现象,严重影响地下工程的安全施工。岩体裂纹尖端的应力强度因子对岩爆的发生有重要影响。使用一种无损的、全领域的平面应力实验分析技术——光弹性实验技术,通过分析试件的主应力差和主应力方向,并使用数值方法,讨论了当隧道围岩裂纹角度和荷载变化时,其尖端应力强度因子的变化情况。结果表明:1)在单轴压缩荷载作用下,裂纹尖端的应力强度因子随裂纹倾角的增加而增加,到达60°时开始下降,并且当倾角固定时,随荷载增加而增加;2)在围压作用下,倾角为45°时的裂纹为最不利裂纹,其应力强度因子最大。

关 键 词：巷道周边岩体 裂纹 光弹性实验 应力强度因子 

分 类 号：TB-55[一般工业技术]