惠强，姜海波，张玉洁

(石河子大学水利建筑工程学院，新疆 石河子 832003)

地下洞室工程进行开挖后，其附近一定范围内岩体应力分布及力学性质会发生显著变化，当应力超过围岩弹性峰值状态后，便会产生塑性变形[1]。分析开挖后围岩应力分布情况、确定塑性区范围对评价围岩稳定性及实际工程支护设计有重要意义。目前，关于围岩应力分布的弹塑性分析，大多是基于Mohr-Coulomb等单剪强度准则，如经典的Kastner方程便是基于Mohr-Coulomb准则推导得到的，因其形式简单而被广泛运用，但由于其忽略了中间主应力的影响，导致计算结果与实际情况有较大差别[2]。俞茂宏等[3-4]提出的统一强度理论很好弥补了单剪强度理论没有考虑中间主应力的不足，并讨论了该理论在围岩弹塑性分析的适用性。基于该理论，许多学者开展了关于围岩弹塑性分析的研究，陈立伟等[5]推导出考虑中间主应力影响的非均匀应力场的隧洞围岩塑性区边界线方程，刘怀付等[2]推导出考虑塑性软化影响的隧洞围岩应力、位移及塑性区半径表达式，昝月稳等[6]结合Hoek-Brown强度准则的优点提出了适用于岩体或节理化岩体的非线性统一强度准则，谷拴成等[7]探讨了第一主应力为不同应力情况下围岩应力的分布情况。

综上所述，目前考虑中间主应力影响的围岩弹塑性解析解大多只考虑了单一应力场，但地下岩体赋存于应力场、温度场等多场共存的复杂环境中，且当岩体承受的强度超过其峰值强度后其强度参数会发生显著的变化，从而影响岩体的应力分布，故只考虑单一应力场的解析解与实际存在较大的误差，另外，考虑热力共同作用及岩体软化的解析解研究相对较少。……