基于彈性板理論陡傾角層狀圍巖彎曲長度影響因素分析

郝 杰

（新疆水利水電勘測設計研究院，烏魯木齊 830000；）

基于彈性板理論陡傾角層狀圍巖彎曲長度影響因素分析

郝 杰

（新疆水利水電勘測設計研究院，烏魯木齊 830000；）

新疆布倫口-公格爾水電站有些標段處于層狀巖層中，在施工過程中出現了彎曲滑移破壞。針對這一問題，依據彈性板穩定理論，建立了陡傾角層狀圍巖彎曲失穩機制力學模型，并推導出巖板彎曲長度極限平衡方程公式，同時分析了陡傾角層狀圍巖彎曲段長度隨各力學參數變化的規律，成果具有一定的實用價值。

層狀圍巖；彈性板理論；彎曲段長度；力學參數

1 概述

陡傾角層狀巖體中開挖隧洞，由于受到自重、上覆巖體以及以及水平荷載等外力的作用，使得地下層狀巖體較層狀巖質邊坡力學性質更復雜、更易于發生彎曲失穩。因此，對陡傾角層狀巖體隧洞開挖圍巖的穩定性進行分析成為必然。近年來，許多學者對層狀巖體的力學特性進行了研究，姜永東等[1]利用尖點突變模型對邊坡發生滑坡進行了研究。劉小麗，周德培[2]根據能量法對順層巖質邊坡的彎曲失穩機理進行了有益探討。賈蓬等[3]通過RFPA2D軟件分析了層狀頂板巷道的圍巖變形破壞規律。左雙英等[4]通過建立層狀巖體各向異性本構模型對各種破壞模式的屈服準則進行了研究。

基于上述層狀巖體研究成果，本文以彈性板穩定理論為基礎，建立相關力學分析模型并推導出關于層狀巖板彎曲段長度的極限平衡方程，根據新疆布倫口-公格爾水電站工程地質力學參數，分析了陡傾角層狀圍巖彎曲段長度隨各力學參數的變化規律，為工程設計提供參考。……