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文檔簡介

1、一、ANSYS數值模擬洞室半徑5m，模擬地層為二維長寬均100m，洞室埋深固定時埋深分別為20m、30m、45m：圍巖物理參數固定時洞室埋深分別為15m、35m、50m。圍巖級別參考各級圍巖物理力學指標選定。 二、洞室埋深固定，變化圍巖物理參數在圓形洞室埋深固定的前提下，通過變化圍巖的物理參數E、C、，以觀察圍巖狀態從彈性到彈塑性的轉變。表1圍巖級別圖號埋深（m）E（Gpa）C（Mpa）（度）（kg/m3）1.1452.50.30.23522001.2451.50.250.13020001.3451.00.200.05252000（1） 圖1.1埋深45m 圍巖彈性狀態（2） 圖1.2埋深45

2、m 圍巖彈塑性狀態（3） 圖1.3埋深45m 圍巖彈塑性狀態表2圍巖級別圖號埋深（m）E（Gpa）C（Mpa）（度）（kg/m3）2.13020.390.22719002.2301.50.360.152518502.3301.30.350.14231800（1） 圖2.1埋深30m 圍巖彈性狀態（2）圖2.2埋深30m 圍巖彈塑性狀態（3）圖2.3埋深30m 圍巖彈塑性狀態表3圍巖級別圖號埋深（m）E（Gpa）C（Mpa）（度）（kg/m3）3.12010.480.22017003.2200.650.450.101716003.3200.60.400.04151500（1）圖3.1埋深20m

3、圍巖彈性狀態（2） 圖3.2埋深20m 圍巖彈塑性狀態（3） 圖3.3埋深20m 圍巖彈塑性狀態三、圍巖物理參數固定，變化洞室埋深在圍巖的物理指標不變的前提下，改變圓形洞室的埋深，以觀察圍巖狀態從彈性到彈塑性的轉變。表4圍巖級別圖號埋深（m）E（Gpa）C（Mpa）（度）（kg/m3）4.1151.50.250.153020004.2354.350（1） 圖4.1埋深15m 圍巖彈性狀態（2） 圖4.2埋深35m 圍巖彈塑性狀態（3） 圖4.3埋深50m 圍巖彈塑性狀態表5圍巖級別圖號埋深（m）E（Gpa）C（Mpa）（度）（kg/m3）5.1151.80.350.152719005.2355

4、.350（1） 圖5.1埋深15m 圍巖彈性狀態（2） 圖5.2埋深35m 圍巖彈塑性狀態（3）圖5.3埋深50m 圍巖彈塑性狀態表6圍巖級別圖號埋深（m）E（Gpa）C（Mpa）（度）（kg/m3）6.11510.400.152016006.2356.350（1）圖6.1埋深15m 圍巖彈性狀態（2）圖6.2埋深35m 圍巖彈塑性狀態（3）圖6.3埋深50m 圍巖彈塑性狀態四、分析在深埋隧道或埋深較淺但圍巖強度較低時，圍巖應力狀態可能超過圍巖的抗壓強度，此時洞室或坑道發生脆性破壞，如巖爆、剝離或在洞室附近圍巖內形成塑性應力區域。塑性應力區域是由于多數圍巖具有塑性這一性質而造成。塑性就是指圍巖在應力超過一定值后產生塑

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