【摘 要】
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巷道开挖过程中,能量的调整与再平衡会深刻地影响围岩的力学行为,理解围岩中能量的变化规律有助于工程灾变的防控及支护方案的优化.从应力状态与变形协调角度出发,分析了深部
【机 构】
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北京建筑大学北京交通基础设施建设国际合作基地,北京 100044;陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室,江苏南京 210007
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巷道开挖过程中,能量的调整与再平衡会深刻地影响围岩的力学行为,理解围岩中能量的变化规律有助于工程灾变的防控及支护方案的优化.从应力状态与变形协调角度出发,分析了深部圆形巷道围岩的变形破坏模式,研究了准静态、弹塑性卸载条件下围岩中能量的调整机制以及传递、转换规律.在数学上严格证明了围岩内部能量的平衡关系,并详细分析了各组份能量的物理意义.结果表明:能量由外部围岩输入并以径向压力做功的形式向内部围岩传递,此时输入的能量部分以弹性应变能形式储存于围岩内,部分通过塑性变形耗散,剩余部分则通过围岩压力做功的形式释放并用于抵抗支护压力(无支护时,此部分能量将转化为围岩动能),此过程严格满足能量守恒定律.
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