Lade-Duncan准则下巷道围岩抗力系数研究与影响因素分析

本文主要探讨了基于Lade-Duncan屈服准则的巷道围岩抗力系数计算方法。Lade-Duncan准则是一种更为精细的岩石力学理论，它考虑了中主应力的影响、岩石的剪胀特性以及塑性区的真实弹性应变。中主应力是围岩内部的重要应力分量，在地质结构复杂的巷道开挖过程中，其作用不容忽视，因为它能够显著影响围岩的稳定性和承载能力。Lade-Duncan准则相较于传统的Mohr-Coulomb强度准则，更好地反映了围岩在受力过程中的行为，能够挖掘出围岩的潜在强度，从而提高计算得出的抗力系数。 围岩的剪胀特性是指在应力作用下，岩石体积随压力增大而膨胀的特性，这在地下开采过程中尤为关键。如果不考虑这一特性，计算出的抗力系数可能会被过高估计，导致工程设计过于保守，甚至存在安全隐患。因此，准确评估剪胀性对于确保巷道稳定性至关重要。 此外，文中强调了塑性区的真实弹性应变在计算中的重要性。在塑性区，岩石在未完全破裂之前会经历一定程度的变形，如果假设其弹性应变恒定，可能会导致抗力系数的计算误差。特别是在剪胀性强的围岩中，这种假设的偏差更加显著。因此，工程实践中需要精确考虑围岩在塑性阶段的实际弹性应变变化，以得到更为准确的抗力系数。 本文的研究成果提供了改进的巷道围岩抗力系数计算方法，有助于提高地下工程的设计精度和安全性，对优化岩土工程实践具有重要的指导意义。通过引入Lade-Duncan准则，工程师们可以更科学地评估巷道开挖过程中的围岩稳定性，从而做出更合理的决策。