钟志彬，邓荣贵，肖维民，林 放，付小敏

(1.西南交通大学 土木工程学院，四川 成都 610031；2.成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川 成都 610059)

含洞室岩石的力学特性一直是岩石力学和地下工程领域的热点研究课题。20世纪50年代后期著名的芬纳-塔罗勃公式引入弹塑性理论研究导出圆形洞室的弹塑性应力解，随后的30年里推导出轴对称条件下圆形洞室的弹塑性位移解、黏弹性和黏弹塑性形变压力解[1]。20世纪80年代，复变函数开始被引入非圆形洞室围岩弹性问题求解，并在改进基础上用于不同形状隧道或者衬砌结构计算[2-6]。但是理论计算需要进行一系列的简化，由于天然岩石物理力学性质的随机性，理论解往往成为实际条件下的一种“特解”，与实际情况存在一定的差异。随着计算机技术的发展，基于有限元和离散元的数值求解方法被广泛用于含洞室岩石力学分析中。文献[7]采用RFPA软件分析了含圆形、椭圆形和U形洞室类岩石材料的渐进破坏模式。文献[8]采用RFPA软件对含圆形洞室方形试样在双轴压缩下的试验进行数值模拟分析，探讨该类试验岩石的破坏过程及影响因素。文献[9]采用PFC2D软件对类似试验进行了数值模拟分析。与数值模拟相比，试验研究更贴近地下洞室围岩的实际力学行为，是岩石力学研究的一种重要方法，一些学者采用模型材料对含洞室岩石力学性能开展试验研究。文献[10]采用水泥砂浆制取含不同倾角节理的岩体，通过预制圆形洞室，研究双轴压缩条件下围岩的变形和破坏规律。……