静水压力下开挖卸荷快慢对硐室围岩变形-开裂影响的连续-非连续方法模拟

摘要

为了模拟剪切开裂现象,在自主开发的基于拉格朗日元方法、变形体离散元方法及虚拟裂缝模型耦合的连续-非连续方法的基础上,引入了Ⅱ型断裂能,开展了静水压力条件下开挖卸荷快慢对硐室围岩模型变形-开裂过程影响的数值模拟研究,得到了下列结果.随着时步数目的增加,模型两条对角线与硐室表面交汇的4个位置首先发生破坏;然后,裂缝不断增多、长大,向围岩深处发展,一些单元脱离围岩,发生冒落.剪裂缝主要位于V形坑边缘,而拉裂缝位于V形境内部,较分散.随着开挖卸荷时间的增加,围岩中V形坑的形态变得对称或未得到充分发展,拉、剪裂缝区段数目有降低的趋势.不同开挖卸荷时间时拉、剪裂缝区段数目随时步数目的演变规律具有类似性.