成雨龙

(长沙市公路桥梁建设有限责任公司，湖南 长沙 410000)

1 圆形隧洞应变的理论分析

在对应力应变状态理论分析时，一般会对地下工程进行简化，使其成为多个圆形隧道截面的平面应变问题。在隧道开挖之前，岩土类介质具有一定的初始应力；在开挖之后，远场应力保持不变，隧道内部应力逐渐降低，最低可降至0。在对材料复杂塑性进行分析时，可通过对称分析得出解析解。针对围岩应变状态计算时，对于不同的研究人员来说，所选择的材料、构建的模型、强度准则等也会出现差别，应将演示塑性流动、软化、黏性、脆性等特征考虑其中，构建出多种多样的模型。

2 圆形隧洞围岩压力的相关模型构建

在地下工程研究中，围岩应力应变问题十分重要，本文以隧洞围岩为例，对当前现有的研究成果进行分析，对多种模型进行阐述，探索材料模型的最新研究进展。

2.1 弹性-理想塑性模型

在圆形隧洞弹塑性分析中，最早是由学者Fenner提出，他对内压力、远场应力材料形成的隧洞塑性区范围进行计算。在他的研究中以M-C准则作为屈服准则，但存在一些不当之处，学者Morrison对错误进行修正，将体积应变、流动法则引入其中，与多样化屈服准则结合起来，促进该模型的进一步应用。在以往大部分研究中，该模型与M-C准则相互对应，在理想的塑性模型中，无需将黏聚力考虑其中，可用公式表达为：

式中，σγ代表的是径向应力；σθ代表的是环向应力；φ代表的是岩石内摩擦角。……