巷道围岩卸荷变形特性的影响研究

李大路， 冯世开， 王 飞

(中冀建勘集团有限公司， 河北 石家庄 050200)

1 前言

随着地下工程的迅速发展，岩土工程问题变得愈加复杂，交通、隧道等工程灾害频发，尤其是隧道开挖工程。对隧道开挖后围岩的应力分布、变形规律及破坏机理等问题的研究不足是导致工程灾害的主要原因之一。关于隧道围岩开挖问题已成为当前的研究热点之一。

针对围岩开挖卸荷的问题，众多学者开展了一列的研究。李树忱等[1]基于Hamilton时域变分原理，采用Duhamel积分求解了围岩开挖卸载的解析解，并研究了围岩开挖后的应力应变关系。为研究隧道开挖时开挖边界上初始应力场动态卸荷效应，严鹏等[2]获得了初始地应力动态卸载应力场解析解。张文举等[3]通过理论分析研究了深埋隧道开挖卸荷引起的围岩开裂，探讨了深埋隧洞开挖卸荷引起的围岩开裂特征及影响因素。为研究材料尺寸对混凝土试样的强度的影响，A.S.Elkadi等[4]对不同内径比孔道试样进行试验，研究表明材料尺寸对试样有显著的影响，材料强度随试样尺寸的增大而减小。H.Lee等[5]通过一系列厚壁圆筒试验建立了泥岩在主应力空间的屈服面，研究了应力路径对试样的影响。M.I.Alsayed等[6]通过砂岩试样进行单轴、双轴、三轴和多轴压缩试验，结果表明应力路径对岩石的强度有显著的影响。V Labiouse等[7-8]通过对降低厚壁空心圆柱试样来模拟隧道的开挖，结果表明试样相对于层面的方向取决于空心圆柱体的变形。张后全和陈景涛等[9-11]通过进行厚壁圆筒多轴应力试验模拟地下隧道开挖，对试样内壁、外壁和轴线方向先施加荷载，再对内壁和外壁进行卸载，研究结果表明试验中试样主要在环向发生破坏。……