曹日跃，吴德义

(安徽建筑大学 土木工程学院, 安徽 合肥 230601)



不同本构模型下某隧道的FLAC3D数值分析研究

曹日跃，吴德义

(安徽建筑大学 土木工程学院, 安徽 合肥 230601)

为了研究能合理反映围岩稳定性的本构模型，利用现阶段国内外流行的FLAC3D软件对某隧道进行开挖模拟，得到了围岩在不同本构模型下的位移变化规律和塑性区范围分布规律，在变形机理研究基础上对两种本构模型计算结果进行了对比分析，并与实测结果进行对比，主要结论如下：(1)应变软化模型围岩位移变化量和塑性区范围都明显大于摩尔-库伦模型模拟的结果；(2)应变软化模型模拟的结果与实测值更为吻合，能真实的反映隧道围岩在开挖时的破坏特征。

围岩稳定性；FLAC3D；对比分析；本构模型

地下工程中的围岩稳定性问题是其中一个需要解决的重要问题。而在数值分析方法中选用合理的本构模型对隧道开挖土体的应力应变特征模拟是最关键的问题之一[1]。在岩土力学70多年的发展中，国内外学者对岩土体的变形规律做了广泛的研究，提出了很多的本构模型。其中摩尔-库伦模型建模简单且参数易获得，工程积累的实际经验多，因而在工程中得到了大量的应用，但是该模型不能考虑岩土体变形与应力的关系导致不能合理的模拟隧道开挖后围岩的变形形式。研究表明，隧道在开挖过程中，围岩应力重分布，隧道周围出现应力集中现象，岩土体内部微裂隙不断发展，在围岩进入塑性破坏阶段围岩的强度会出现明显的减小现象，即围岩的软化现象[2]。……