岩体力学在洞室工程中的应用典型题解.pdf
第七章岩体力学在洞室工程中的应用典型题解
7.1已知一个圆形巷道,原岩作用在巷道围岩周边上的压力分别为P和q,
q11
,即qp时,试证明巷道的顶板和底板即,时,会出现拉应力0。
p3323
解:根据弹性力学可知,巷道周边的径向应力和切向应力
r
1a21a2a4
r(pq)(1)(qp)(143)cos2
2r22r2r4
1a21a4
(pq)(1)(qp)(13)cos2
2r22r4
当pq1时,巷道周边ra的环向应力分别为
|0|0
rrarra
|p12cos2p1cos2
ra
q1
当时,
p3
p12cos2p1cos2p12cos2cos2
p121cos2
3
当或时,cos21
22
p121p31
则
1
由上式可知:当时,
3
则310故有:0
3
顶板,底板,出现拉应力,如图所示。
22
7.2有一半径为a=3m的圆形隧洞,埋藏深度H=50m,岩石容重27KN/m3,泊松比
,岩体弹性模量4。试求00处的隧洞周边应力和位移。
0.3