中国安全科学学报

作者：张道兵, 朱远嫘, 尹华东, 胡阿平, 汤宇

单位：1 湖南科技大学 资源环境与安全工程学院,湖南 湘潭 411201；2 中铁五局集团 第一工程有限责任公司,湖南 长沙 410117

关键词：孔隙水,深埋硐室,围岩稳定性,围岩压力,破坏机制,Hoek-Brown破坏准则

基金：国家自然科学基金资助(52074116)

为获得孔隙水作用下深埋硐室的围岩压力及其潜在破坏面,将Hoek-Brown破坏准则和极限分析定理结合,改进传统的深埋硐室“楔形体”破坏机制,并将孔隙水作用考虑到优化的深埋硐室围岩稳定性计算模型中;然后根据虚功率原理推导出孔隙水作用下深埋硐室围岩压力解析解,通过序列二次规划(SQP)算法优化得到围岩压力上限解以及拱顶、拱肩破坏范围。研究表明:Hoek-Brown准则参数中地质强度指数(GSI)、岩体常数、岩体单轴抗压强度增大时围岩压力减小,硐室的潜在塌落范围也减小,而扰动因子、岩体容重和硐室直径的增大会对硐室的稳定性产生不利影响。此外,孔隙水压力系数增大时围岩压力和塌落范围也不断增大,且随着水位线高度的增加,影响程度越加明显。

来源：2023年第10期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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