巖石力學應力

巖石力學應力第1頁/共79頁第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布二、高地應力問題三、巖體滲流荷載分析

四、圍巖應力分析

第2頁/共79頁一、巖體應力種類和分布1．巖體應力種類1）．自重應力由巖體的自重所引起的應力稱為巖體的自重應力。2）．構造應力由地殼構造運動在巖體中所引起的應力稱為構造應力3）．溫度應力由巖體內地溫梯度的影響而產(chǎn)生的應力稱溫度應力4）．成巖應力巖石生成過程中在成巖作用下所產(chǎn)生的應力。如結晶作用，變質作用，沉積作用，固結作用，脫水作用等。5）．滲流荷載地下水在巖體中運動所產(chǎn)生的荷載。滲流荷載一般作為外荷載第五章巖體應力與圍巖應力分布

第3頁/共79頁1．巖體應力種類6）附加應力由建筑物在巖基中所引起的應力。7）圍巖應力①應力重分布：

地下洞室開挖后，使巖體中原來的應力發(fā)生改變，把應力的這種變化稱為應力重分布。②圍巖：

把應力重分布影響范圍內的巖體稱為圍巖。③圍巖應力：圍巖內的應力叫圍巖應力。第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布第4頁/共79頁2、地應力概念

1）.地應力

地應力是指巖體中各種應力的總稱（一般不包括滲流荷載）2）.應力場應力在空間有規(guī)律的分布狀態(tài)稱為應力場。如自重應力場，構造應力場。3）.天然應力（或初始應力）

天然應力是指工程施工前就存在于巖體中的應力，如自重應力、構造應力、溫度應力、滲流荷載。在天然應力中，成巖應力僅在巖石生成過程中起作用，溫度應力在地表淺部作用較小。所以，對地表淺部的工程，巖體中天然應力主要是構造應力和自重應力，兩者構成了天然應力場的主要部分。對深部工程，巖體的天然應力中還包括溫度應力。第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布第5頁/共79頁3、天然地應力分布巖體在長期的地質作用過程中，已處于一種天然的平衡狀態(tài)，但在工程建設中，不僅會施加附加應力，還會引起應力重分布，正是由于工程建筑，巖體的天然穩(wěn)定狀態(tài)將隨之改變。巖體中的天然應力狀態(tài)：非常復雜。影響因素：地形地貌第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布第6頁/共79頁影響因素：地質構造

第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第7頁/共79頁影響因素：巖石分布和巖性

第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布巖體中的天然應力大小及分布規(guī)律的認識仍是初步的。到目前為止，對天然應力還缺乏完整的系統(tǒng)理論，還無法進行較完善的理論計算，只能由實測來確定。這就給天然應力場的確定造成很大困難。3、天然地應力分布第8頁/共79頁1）巖體應力分布的本構模型

設巖體為均質各向同性的彈性體，按彈性力學原理有下列定解問題。（1）平衡方程(x、y、z是體積力)，可推出第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第9頁/共79頁1）巖體應力分布的本構模型

（2）應變與位移方程

可寫成（3）物理方程（應力與應變關系式）

或第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第10頁/共79頁1）巖體應力分布的本構模型

（4）邊界條件（a）位移邊界條件：

{u}={u0}（b）應力邊界條件：{Pn}=[σij]{α}或{σ}={σ0}

解法：①

位移解法；

②應力解法特殊形狀規(guī)則條件簡單可得解析解。然而，天然巖體并非理想的彈性體，一般用有限元。第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第11頁/共79頁2）自重應力場在討論巖體自重應力時假定：巖體為均質，各向同性的連續(xù)介質，這樣可按彈性力學原理求解自重應力。對于平面問題，若體積力為重力，則有

（a）式中γ為巖石的容重。對于沒有承受荷載的水平地表，由（a）得第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第12頁/共79頁2）自重應力場a、均質各向同性介質體取z軸重直向下，x、y面與地表一致的半無限體，在深度z處的垂直應力

γ－巖體的容重（KN/m3）在水平方向上，有:考慮半無限體中的任一單元體都不可能產(chǎn)生側向變形，則

第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第13頁/共79頁2）自重應力場a、均質各向同性介質體按廣義虎克定律：得到

為巖石的靜止側壓力系數(shù)，μ－泊松比特點：①垂直和水平應力都是壓應力。②在近地表淺部，或具有垂直張裂隙的巖體，在自重應力下，側向變形不受限制，則有即K0＝0第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第14頁/共79頁2）自重應力場a、均質各向同性介質體③一般情況，巖石的實驗室測定的μ=0.2~0.3，則K0=0.25~0.4即,水平應力約為垂直應力1/3。④在地下深部，由于巖體處于塑性狀態(tài)μ≈0.5，則，即天然自重應力場是靜水壓力狀態(tài)，

這就是著名的海姆假設。第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第15頁/共79頁2）自重應力場b、非均質各向異性介質（1）水平成層的巖體由廣義虎克定律：

、分別為平行、垂直層理方向的彈模（2）鉛直成層的巖體

第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第16頁/共79頁3)．構造應力場構造應力是由多種地殼構造運動而產(chǎn)生的應力，其特點是多以水平應力為主，即σh>σv，水平應力大于垂直應力。構造應力一般只能由實測獲得。

第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第17頁/共79頁4)．天然應力場的分布規(guī)律①地應力場屬于非穩(wěn)定應力場

一般情況下，地應力場是一個三向不等壓的空間應力場，其主應力的大小和方向是隨時間和空間而變化的。②垂直應力隨深度的變化垂直應力隨深度而增大，且多呈線性增大，經(jīng)統(tǒng)計，大概相當于平均容重為27KN/m3計算出來的重力γz。③水平應力隨深度的變化經(jīng)各國實測統(tǒng)計結果，水平應力隨深度增加呈線性關系，增大是普遍規(guī)律。第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第18頁/共79頁4)．天然應力場的分布規(guī)律④水平應力與垂直應力關系經(jīng)大量實測統(tǒng)計，水平應力增加的梯度小于垂直應力增加的梯度，即σh~z斜率小于σv~h的斜率，則地表以下某一深度h0：當

h>h0時，σv>σh

當h<h0時，σv<σh

h0=500~1000m，

有的達2000m第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第19頁/共79頁4)．天然應力場的分布規(guī)律④水平應力與垂直應力關系σh/σv=K為側壓力系數(shù)，其變化范圍介于下列不等式：H——實測應力深度（m）關于兩個水平應力，多數(shù)情況下也不相等當構造簡單、地層平緩，兩個水平應力可相等。第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第20頁/共79頁4)．天然應力場的分布規(guī)律⑤巖石力學性質對巖體天然應力的影響巖體內天然應力是能量積累和釋放的結果，從能量的積累觀點來看，巖體應力上限必然要受到巖體強度的限制。如果應力超過巖體強度，巖體破壞，應力就釋放。因此，巖石力學性質對天然應力的影響十分明顯。一般：

a彈性模量較大的巖體有利于天然應力的積累；

b而塑性巖體易產(chǎn)生變形，不利用于應力積累；

c對于軟硬相間的巖石，由于變形不均勻，將會產(chǎn)生附加應力。第五章巖體應力與圍巖應力分布

一、巖體應力種類和分布3、天然地應力分布第21頁/共79頁二、高地應力問題

巖體中的應力積累超過單軸抗壓強度時，就形成了高地應力。高地應力表現(xiàn)特征：1、自然特征地震、新構造、活動斷層。2、工程上的特征①爆裂彈射－巖爆

由于高地應力的存在，在地下洞室開挖中，會出現(xiàn)巖石的脆性破裂，積聚在巖石中的應變能由于突然釋放而產(chǎn)生爆裂、巖塊被彈射出。第五章巖體應力與圍巖應力分布

錦屏電站鉆孔餅狀巖心第22頁/共79頁二、高地應力問題

高地應力表現(xiàn)特征：2、工程上的特征①爆裂彈射－巖爆在開挖前，巖石處于三向應力狀態(tài)，巖石強度相對較高。當開挖后，側向應力減小至零，而巖石中的應力積累已超過巖石單軸抗壓強度，則當應力超過的值較大時，出現(xiàn)巖爆。第五章巖體應力與圍巖應力分布

第23頁/共79頁二、高地應力問題

高地應力表現(xiàn)特征：2、工程上的特征巖爆應力應變曲線特征第五章巖體應力與圍巖應力分布

第24頁/共79頁二、高地應力問題

高地應力表現(xiàn)特征：2、工程上的特征巖爆局部破碎第五章巖體應力與圍巖應力分布

第25頁/共79頁二、高地應力問題

高地應力表現(xiàn)特征：2、工程上的特征②片狀剝落洞室開挖后，當應力超過單軸抗壓強度時，其超過的值較小時，出現(xiàn)巖石的片狀剝離，形象的稱其‘蔥皮現(xiàn)象’。當應力值超過的較大時，就形成巖爆。即彈射與不彈射之別，有時，統(tǒng)稱為巖爆第五章巖體應力與圍巖應力分布

第26頁/共79頁二、高地應力問題

高地應力表現(xiàn)特征：2、工程上的特征②片狀剝落第五章巖體應力與圍巖應力分布

天生橋II級洞室?guī)r爆表面第27頁/共79頁高地應力表現(xiàn)特征：2、工程上的特征③巖坡錯動邊坡開挖中，由于高地應力卸荷后，發(fā)生巖坡錯動。有兩種形式：

移動、變形

④洞室縮徑當洞壁應力超過巖石強度時，巖石向洞內變形。這是軟巖強流變成柔性剪切破壞的結果?？s徑多發(fā)生在礦山工程中（地下深部巷道）。鉆孔變形。第五章巖體應力與圍巖應力分布

二、高地應力問題

第28頁/共79頁三、巖體滲流荷載分析

1．巖體滲流特征特點：

非連續(xù)、非均質、各向異性非連續(xù)：

介質空間點上的物理量不連續(xù)

計算方法：

非連續(xù)介質、等效連續(xù)介質第五章巖體應力與圍巖應力分布

第29頁/共79頁三、巖體滲流荷載分析

2、非連續(xù)介質滲流在巖體中發(fā)育的不同成因類型，不同規(guī)模，不同方向，不同力學性質的裂隙個體相互交錯配置所構成的網(wǎng)格狀系統(tǒng)，稱之為裂隙網(wǎng)絡。1）單條裂隙中的滲流假定每一條裂隙中的滲流為層流，光滑裂隙的寬度為b，由流體運動的Navier-Stokes方程，可以推導出單裂隙的滲流公式即布西涅斯基定律：第五章巖體應力與圍巖應力分布

第30頁/共79頁三、巖體滲流荷載分析

2、非連續(xù)介質滲流2）二維裂隙網(wǎng)絡中的滲流在裂隙網(wǎng)絡中，對任一節(jié)點i，取包含i節(jié)點并通過各裂隙段的中部作一閉合曲線，從而構成i節(jié)點的控制單元體（REV）i。設某時刻通過各裂隙段流進流出控制單元體

（REV）i的流量為qj

，（REV）i內各裂隙段上的其它補排量為wj，在i節(jié)點上作用的源匯量為Qi。根據(jù)質量守恒原理，單位時間內，流進流出控制單元體的流體質量代數(shù)和與（REV）i內各裂隙段的流體質量改變量之和相等，則有

第五章巖體應力與圍巖應力分布

第31頁/共79頁三、巖體滲流荷載分析

2、非連續(xù)介質滲流2）二維裂隙網(wǎng)絡中的滲流代入單裂隙的流量公式得到二維裂隙網(wǎng)絡滲流的數(shù)值模型即圖論模型第五章巖體應力與圍巖應力分布

第32頁/共79頁三、巖體滲流荷載分析

2、非連續(xù)介質滲流3）三維裂隙網(wǎng)絡中的滲流巖體中的各種結構面可劃分為三大類型斷層類結構裂縫類結構孔洞類結構第五章巖體應力與圍巖應力分布

F2f第33頁/共79頁

2、非連續(xù)介質滲流3）三維裂隙網(wǎng)絡中的滲流三種結構類型所對應的滲流形態(tài):斷層類帶狀三維滲流裂縫類面狀二維滲流孔洞類管狀一維滲流按質量守恒原理，建立均衡方程，經(jīng)推導，得到三維裂隙網(wǎng)絡滲流數(shù)值模型，即三結構模型：式中，H為節(jié)點水頭列向量，T為總體傳導矩陣，E為裂隙釋水系數(shù)矩陣，Q為補給和排泄列向量

三、巖體滲流荷載分析

第五章巖體應力與圍巖應力分布

第34頁/共79頁三、巖體滲流荷載分析

3．等效連續(xù)介質滲流把裂隙巖體視為等效連續(xù)介質（如同土體一樣）：

水位等效、流量等效。從微觀到宏觀的概化，用等效滲透系數(shù)來反映裂隙的滲透性。第五章巖體應力與圍巖應力分布

第35頁/共79頁3．等效連續(xù)介質滲流Δt

時間內，流入與流出這個單元體的總質量差為

均衡單元體內，液體所占的體積為，其中n為孔隙度。相應的單元體內的液體質量為，所以在時間內，單元體內液體質量的變化量為

均衡單元體內液體質量的變化即貯存質量的變化，是由流入與流出這個單元體的液體質量差造成的。在連續(xù)流條件下（滲流區(qū)充滿液體等），根據(jù)質量守恒定律，兩者應該相等。經(jīng)進一步推導得到：等效連續(xù)介質滲流微分方程：

三、巖體滲流荷載分析

第五章巖體應力與圍巖應力分布

第36頁/共79頁三、巖體滲流荷載分析

3．等效連續(xù)介質滲流設置邊界條件：H＝H0，（已知水頭邊界）

，（已知補、排量邊界）對上述是解問題求解可得巖體中滲流場分布。一般只能用數(shù)值解法。通過上述的求解，得到巖體內各點的水頭值H對應各點的水壓力P=γ(H-z)將此壓力疊加到巖體地應力場中。第五章巖體應力與圍巖應力分布

第37頁/共79頁四、圍巖應力分析地下洞室的開挖，會產(chǎn)生應力重分布，局部可能會出現(xiàn)壓應力集中、或拉應力，從而會造成洞室的變形、塌方、破碎甚至巖爆等。第五章巖體應力與圍巖應力分布

第38頁/共79頁圍巖應力①應力重分布：

地下洞室開挖后，使巖體中原來的應力發(fā)生改變，把應力的這種變化稱為應力重分布。②圍巖：

把應力重分布影響范圍內的巖體稱為圍巖。③圍巖應力：圍巖內的應力叫圍巖應力。第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第39頁/共79頁第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析圍巖應力不僅與天然應力場有關，而且還與洞室的開挖有關。下面討論洞室開挖后，圍巖應力的變化和分布特征。在地下某深度H，開挖一洞室。第40頁/共79頁基本假定：①巖體均質，各向同性，連續(xù)體。②無構造應力作用，僅由自重應力形成天然應力場，其大小為取K0＝0，1/3，1,三種情況下的應力場③忽略洞室高度上的應力場變化，即認為洞頂和洞底處的天然應力相同，則有H為洞中心的深度④為平面應力問題第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第41頁/共79頁1.圓形洞室洞室開挖前的天然應力為圍巖中的徑向應力，切向應力剪應力可由彈性力學的公式給出：第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第42頁/共79頁1.圓形洞室r0——洞室半徑（m）r——自洞室中心算起的徑向距離（m）θ——自水平軸算起的極坐標中的角度pv——垂直方向的壓應力（MPa）（=γH）ph——水平方向的壓應力（MPa）(=K0pv)第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析

第43頁/共79頁1.圓形洞室討論：1)．K0=1;ph=pv（K0=1,靜水壓力式的天然應力場）洞室周圍處于等壓狀態(tài)，上式變?yōu)橥瞥龅谖逭聨r體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第44頁/共79頁1.圓形洞室1)．K0=1;ph=pv取或 為應力集中系數(shù)，繪制應力集中系數(shù)分布曲線。第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第45頁/共79頁1.圓形洞室1)．K0=1;p0=ph=pv

①σr

分布：洞室開挖后，圍巖中的徑向應力

σr

始終小于巖體初始應力γH。即σr＜P0=γH②切向應力

大于；在洞壁上最大=2P0=2γH③當r=6r0

時離洞中心三倍洞直徑的地方；其應力基本上為巖體的天然應力。所以，洞室開挖的影響范圍是三倍洞直徑。第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第46頁/共79頁1.圓形洞室2)．K0=0即，僅有垂向應力（單向受壓狀態(tài)）從式中看，當r

一定時，，，是的函數(shù)，討論

第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第47頁/共79頁1.圓形洞室2)．K0=0①（水平方向）σr分布當時，當時，如取

r=4r0時，，對r求導，得：，最大。

第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析123456第48頁/共79頁1.圓形洞室2)．K0=0①（水平方向）σθ

分布當時，為最大切向應力當時，為巖體初始應力第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析123456第49頁/共79頁1.圓形洞室2)．K0=0②θ=90°時

分布對求導，得時值最小

為拉應力，由于較小，一般未予考慮。

第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第50頁/共79頁1.圓形洞室2)．K0=0②θ=90°時

分布第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第51頁/共79頁1.圓形洞室2)．K0=0③θ=45°

分布

分布分布最大第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第52頁/共79頁1.圓形洞室3）K0=1/3討論：洞壁上得應力分布第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第53頁/共79頁1.圓形洞室3）K0=1/3①θ＝00應力分布第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第54頁/共79頁1.圓形洞室3）K0=1/3②

θ＝900應力分布第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第55頁/共79頁1.圓形洞室3）K0=1/3②

θ＝450應力分布

分布第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第56頁/共79頁1.圓形洞室綜合上述討論，有以下結論：①無論K0何值，洞壁上的徑向應力σr=0；水平方向上，σr趨于水平應力Ph的大小，

如K0=1時，σr

=Ph;

K0=0時，σr=0;

K0=1/3時，σr=Ph/3;

垂直方向上，σr趨于垂直應力的大小，即σr=Pv;

不論K0=0，=1/3，或1。②不論K0為任何值，洞壁上的剪應力，且在水平方向和垂直方向上的剪應力，其它方向的剪應力不為零。第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第57頁/共79頁1.圓形洞室總結③關于洞壁上的切向應力：a.在水平方向上（θ=0°），洞壁上的隨K0值的增大而減小，b.在垂直方向上（θ=90°，洞頂）洞壁上的隨K0值的增大而增大，且當時，出現(xiàn)拉應力。c.當 K0<1時，σθ隨θ的增大（0→90°）而減小。d.當K0>1時，σθ隨θ的增大而增大。第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第58頁/共79頁1.圓形洞室總結④圍巖在洞壁上的各個應力中，只有切向應力不為零，且最大切向應力發(fā)生在洞壁上。⑤在圍巖應力中，都小于，而可以大于穩(wěn)定驗算部位：側墻和頂拱，驗算的應力是切向應力，壓或拉。如K0=1時，驗算壓力值大小：K0

=0時，驗算側墻處，壓應力頂拱處

出現(xiàn)拉應力的區(qū)域為：第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第59頁/共79頁2、橢圓形洞室第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第60頁/共79頁2、橢圓形洞室橢圓形洞室兩個半軸設為a、b，則參數(shù)方程為β由于洞室圍巖中的最大切向應力發(fā)生在洞壁上，則在穩(wěn)定性分析中需計算洞壁上的切向應力。按彈性力學原理，開挖后所引起洞室邊界上的切向應力為：β——橢圓偏心角由于pv、ph為主應力，則將m代入，并整理：第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第61頁/共79頁2、橢圓形洞室與圓形洞室討論一樣，可取不同的

a/b寬高比，討論K0取不同值時的變化（取β=0、45°、90°）(1)．取寬高比A點（β=900）：K0=0時，（最大拉應力）K0=1/3時，壓應力K0=1時，壓應力最大B點（β=00）：K0=0、1/3、1第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第62頁/共79頁2、橢圓形洞室(2)．寬高比B/h=0.5A點（β=900）：拉應力壓應力B點（β=00）：K0=0、1/3、1第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第63頁/共79頁2、橢圓形洞室(2)．寬高比B/h=a/b=2A點（β=900）：拉應力壓應力B點（β=00）：K0=0、1/3、1均為壓應力第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第64頁/共79頁2、橢圓形洞室(2)．寬高比B/h=a/b=4A點（β=900）：拉應力壓應力B點（β=00）：K0=0、1/3、1均為高壓應力第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第65頁/共79頁2、橢圓形洞室結論：A點（洞頂）

①不論洞室寬高比B/h值為多少，

K0=0時，A點的σt均為拉應力，σt=-pv

②A點σt隨B/h的增大在減小，K0<1時會出現(xiàn)拉應力

③A點K0≥1時，無論B/h為何值，σt都為壓應力，且σt隨B/h的減?。íM長）而增大，會出現(xiàn)高壓應力。

B點（側墻）

σt總是壓應力(K0≤1)；當B/h增在時,

σt增大，會出現(xiàn)較高的壓應力。第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第66頁/共79頁3、矩形洞室與圓形和橢圓形洞室相比，矩形洞室的圍巖應力計算很復雜。第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析小浪底二灘第67頁/共79頁3、矩形洞室矩形洞室的圍巖應力計算，過去用光彈試驗，近年來多采用有限元法。下面介紹由光彈試驗得到的五種不同寬高比的矩形洞室，在三種初始應力場（K0＝0，1/3，1）情況下的洞壁上的切向應力曲線矩形的四角為圓形轉角，以免出現(xiàn)較高的應力集中。第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第68頁/共79頁3、矩形洞室矩形洞室周邊切向應力分布特點：第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第69頁/共79頁3、矩形洞室總結（1）應力集中的最大部位在四個角上，（2）K0=0時，角點上的集中應力隨B/h的增加而升高。（3）對K0=1，當B/h＝1時，角點的應力集中值最小。（4）當K0＝0，1/3時，頂部A點會出現(xiàn)拉應力（B/h＞0.25時）第五章巖體應力與圍巖應力分布

四、圍巖應力分析第70頁/共79頁4．不同形狀洞室的切向應力比較將橢圓形（寬高比B/h

＝1時為圓形）和矩形洞室周邊最大壓應力和最大拉應力與B/h的關系作出曲線圖，進行討論。（1）K0=0時的最大切向壓應力，①曲線單調上升②寬高比B/h＜1時，橢圓洞