《岩石力学》课程教学资源（课件讲稿）第七章 围岩应力与变形的弹塑性分析

第七章围岩应力与变形的弹塑性分析内容提要：利用弹塑性力学基本知识分析在均匀地层中开挖圆形孔洞后，围岩中的应力位移、塑性区域大小。重点：双向等压下圆形孔洞围岩中的理想塑性应力、弹性应力、塑性区大小和周边位移计算;

内容提要：利用弹塑性力学基本知识分析在 均匀地层中开挖圆形孔洞后，围岩中的应力、 位移、塑性区域大小。 重点：双向等压下圆形孔洞围岩中的理想塑 性应力、弹性应力、塑性区大小和周边位移 计算； 第七章 围岩应力与变形的 弹塑性分析

第七章围岩应力与变形的弹塑性分析7.1概述7.2理想弹塑性体的应力分析7.3理想弹塑性岩体的变形分析7.4具有残余强度岩体的弹塑性分析

7.1 概 述 7.2 理想弹塑性体的应力分析 7.3 理想弹塑性岩体的变形分析 7.4 具有残余强度岩体的弹塑性分析 第七章 围岩应力与变形的 弹塑性分析

7.1 林概述由线弹性力学分析可知，地下圆形隧道，在无支护情况下，洞壁的切向应力为：1002100cos20L当则出现压剪破坏当则出现拉破坏

7.1 概 述 由线弹性力学分析可知，地下圆形隧 道，在无支护情况下，洞壁的切向应力为： 当 则出现压剪破坏。 当 则出现拉破坏

由于围岩抗拉强度远小于其抗压强度，因此，要尽量避免围岩中出现拉应力保证不出现拉应力，侧压系数需满足：13实际侧压系数是人无法改变的，当不满足上述条件是，就需要通过改变断面形状来避免围岩中出现拉应力

由于围岩抗拉强度远小于其抗压强度，因 此，要尽量避免围岩中出现拉应力。 保证不出现拉应力，侧压系数需满足： 实际侧压系数是人无法改变的，当不满 足上述条件是，就需要通过改变断面形状来 避免围岩中出现拉应力

PR-e塑性区围岩应力状态图（TaloberJ．KastnerH.）1、2——塑性区 ；3、4——弹性区1松动区；2、3一承载区；4原岩应力区一

塑性区围岩应力状态图（Talober J. Kastner H.） 1、2——塑性区； 3、4——弹性区 1——松动区；2、3——承载区；4——原岩应力区

第七章围岩应力与变形的弹塑性分析7.1概述7.2理想弹塑性体的应力分析7.3理想弹塑性岩体的变形分析7.4具有残余强度岩体的弹塑性分析

7.1 概 述 7.2 理想弹塑性体的应力分析 7.3 理想弹塑性岩体的变形分析 7.4 具有残余强度岩体的弹塑性分析 第七章 围岩应力与变形的 弹塑性分析

7.23理想弹塑性体的应力分析理想塑性应力一一应变关系屈服以后强度不降低，C，值不变

7.2 理想弹塑性体的应力分析 理想塑性应力——应变关系 屈服以后强度不降低， 值不变

7.2.1二向等压下围岩弹塑性应力分析1基本假设和计算条件圆形，轴对称，平面应变，C、值为常数，破坏条件与屈服条件相同，采用Mohr一Coulomb准则。2基本方程1）破坏区（1）平衡方程10...... 1a?

7.2.1 二向等压下围岩弹塑性应力分析 1 基本假设和计算条件 圆形，轴对称，平面应变，C、 值为常数， 破坏条件与屈服条件相同，采用Mohr—Coulomb 准则。 2 基本方程 （1）平衡方程 1）破坏区 .（1 ）

（2）莫尔一库仑准则为破坏条件p(2)2Ccos其中 :Isinsin3）弹性区弹性区B塑性区R2A(3)RoBU22

（2）莫尔—库仑准则为破坏条件 3）弹性区 其中： .（2） .（3）

3边界条件（1）弹性区poBPpP（2）破坏区rRpr R口p（有支护）P0（无支护）

3 边界条件 （1）弹性区 （2）破坏区 （无支护） （有支护）