精选优质文档-倾情为你奉上2.1 隧道围岩重分布应力的计算隧道开挖前,岩体中每个质点均受到天然应力的作用而处于相对平衡状态;隧洞开挖后,洞壁岩体因失去了原有岩体的支撑,破坏了原有的平衡状态,从而产生向洞内空间的膨胀变形,其结果又改变了相邻质点的相对平衡关系,引起应力、应变和能量的重新调整,达到新的平衡关系,形成新的应力状态。2.1.1弹性围岩重分布应力对于那些坚硬致密的块状岩体,当天然应力大约等于或小于其单轴抗压强度的一般时,隧道开挖后的围岩将呈弹性变形状态。这类围岩可近似视为各向同性、连续、均质的线弹性体,其围岩应力重分布可用弹性力学的基本理论来分析,隧洞半径相对于洞长很小时,可按平面应变问题考虑,围岩重分布应力可用柯西(Kirsh)课题求解。图2-1是柯西课题的简化模型。设无限大弹性薄板,在边界上受沿X方向的外力P作用,薄板中有一半径为R0的圆形小孔。取如图极坐标,薄板中任一点M(r,)的应力及方向如图所示,按平面问题考虑,不计体力,则M点的各应力分量,即径向应力r、环向应力和剪应力与应力函数间的关系,根据弹性理论可表示为:(2-1)