基于Mogi-Coulomb強度準則的豎井井壁空間被動土壓力新解

陳君君， 關曉迪， 魏歡歡，3， 朱勇鋒， 馬 迪，5

（1.河南省建筑設計研究院有限公司，鄭州 450014； 2.西安理工大學土木建筑工程學院，西安 710048；3.楊凌職業技術學院建筑工程學院，陜西咸陽 712100； 4.長安大學地質工程與測繪學院，西安 710048；5.西安交通工程學院土木工程學院，西安 710300）

長期以來豎井結構被簡化為平面問題，大多數采用半經驗的方法進行相關設計［1-4］. 然而豎井結構往往具有空間效應，豎井圍巖土壓力是支護設計中研究多年而未能很好解決的問題之一，因此應用能合理反映巖土力學性狀的強度準則，可以充分發揮巖土材料的強度潛能，將給豎井等井巷工程建設帶來巨大的經濟效益［5］.

現階段，許多學者對豎井圍巖土壓力的計算理論進行了較為深入地研究. 李造鼎［6］在極限平衡理論的基礎上，根據豎井井壁周圍土體的應力分布規律，在假定井幫周圍土體沿柱狀面垂直下滑的條件下，推導出豎井井壁土壓力的解析解. 林小松［7］以帶防水層的復合厚壁圓筒井壁為研究對象，針對建井工程中井壁面上所受荷載沿深度呈多項式變化的特點，用分離變量法獲得了滿足雙調和方程的拉普位移函數的解，經推導得到在柱面上承受沿深度線性變化的正壓力的單層、兩層及多層有限長厚壁圓筒的應力場. 周國慶等［8］在模擬試驗研究成果的基礎上，基于空間彈塑性理論對承受地壓、附加力及自重的豎井井壁應力計算進行研究分析，推導了豎井井壁的土壓力……