一种围岩壳失稳分析方法技术

本发明专利技术提供一种围岩壳失稳分析方法，涉及岩土力学技术领域，所述方法包括：建立圆柱形壳体的围岩壳基础模型；根据围岩壳基础模型，得到围岩壳基础模型的能量平衡方程；根据能量平衡方程，得到围岩壳发生轴向失稳的临界条件和围岩壳发生环向失稳的临界条件；根据轴向失稳的临界条件，得到围岩壳基础模型的轴向尺寸与轴向失稳的临界应力的轴向关系图谱；根据环向失稳的临界条件，得到围岩壳基础模型的壳体的圆心角与环向失稳的临界应力的环向关系图谱；根据轴向关系图谱和环向关系图谱，得到围岩壳失稳的分析结果。本发明专利技术的围岩壳失稳分析方法，基于圆柱形壳体的围岩壳基础模型作为力学框架下，剖析改善围岩壳的稳定性，减小岩爆发生概率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩土力学，具体而言，涉及一种围岩壳失稳分析方法。

技术介绍

1、目前，由于地质条件的多样性，很多隧道和矿洞需要在具有极高地应力的深地条件下挖掘。隧道开挖前，岩石处应力平衡状态，开挖后，部分岩石的一侧被情况，不再有外力作用，因此平衡状态被打破。当地应力不高或岩体较软时，可通过岩体的变形进行应力重构，达到新的平衡状态。但是当隧道开挖位于极高地应力状态且岩体较硬时，这个变形过程会十分短暂但变形幅度很大，岩体容易失稳，产生岩石破裂并弹射而出，进而发生岩爆，对人员的生命安全和工作设备都危害极大。

2、在现有技术中，由于岩爆本身的复杂性，对岩爆孕育机制以及防控措施的研究还不够充分，无法对岩体的失稳进行分析和预测。

技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是如何对岩体失稳进行分析，来减少或避免岩爆的危害。

2、本专利技术提供一种围岩壳失稳分析方法，包括：

3、建立圆柱形壳体的围岩壳基础模型；

4、根据所述围岩壳基础模型，得到所述围岩壳基础模型的能量平衡方程；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种围岩壳失稳分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的围岩壳失稳分析方法，其特征在于，所述根据所述围岩壳基础模型，得到所述围岩壳基础模型的能量平衡方程，包括：

3.根据权利要求2所述的围岩壳失稳分析方法，其特征在于，所述根据所述围岩壳基础模型，得到所述围岩壳基础模型的应力与应变的关系，包括：

4.根据权利要求3所述的围岩壳失稳分析方法，其特征在于，所述根据所述应力与应变的关系，得到所述围岩壳基础模型的能量平衡方程，包括：

5.根据权利要求4所述的围岩壳失稳分析方法，其特征在于，所述根据所述围岩壳基础模型的总能量变分公式，得...

【技术特征摘要】

1.一种围岩壳失稳分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的围岩壳失稳分析方法，其特征在于，所述根据所述围岩壳基础模型，得到所述围岩壳基础模型的能量平衡方程，包括：

3.根据权利要求2所述的围岩壳失稳分析方法，其特征在于，所述根据所述围岩壳基础模型，得到所述围岩壳基础模型的应力与应变的关系，包括：

4.根据权利要求3所述的围岩壳失稳分析方法，其特征在于，所述根据所述应力与应变的关系，得到所述围岩壳基础模型的能量平衡方程，包括：

5.根据权利要求4所述的围岩壳失稳分析方法，其特征在于，所述根据所述围岩壳基础模型的总能量变分公式，得到所述能量平衡方程，包括：

6.根据权利要求5所述的围岩壳失稳分析方法，其特征在于，所述根据所述能量平衡方程，得到所述围岩壳发生轴向失稳的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱文欣，祝平华，陈亮，王圣涛，李井国，潘红桂，周云飞，张伟，刘福，穆朝明，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：