经来旺，陈飞宇，经 纬，郝朋伟，赵 翔

(安徽理工大学 力学与光电物理学院，安徽 淮南 232001)

巷道围岩变形分区的弹塑性分析由来已久，早期的FENNER和KASTNER将围岩视作理想弹塑性材料，基于Mohr-Coulomb(M-C)准则和弹塑性两分区模型求得了塑性区围岩应力及半径的解析解；张小波、曾钱帮等[1，2]分别基于Drucker-Prager准则和Hoek-Brown准则求得了弹塑性两分区模型圆形巷道(硐室)围岩的理想弹塑性解析解。近年来，随着巷道埋深的增加，围岩峰后阶段的应变软化和扩容特性的影响已不容忽视，部分学者考虑上述因素的影响[3，4]，基于弹塑性三分区模型展开研究，取得了若干重要的研究成果。然而在上述及若干相关研究中所依据的理论分析模型中围岩的峰值应力常是岩石的瞬时极限强度[5-11]，没有考虑岩石材料显著的蠕变特性的影响。实际上，在现有的大量的工程软岩和地质软岩巷道中，围岩进入塑性状态后常发生不同程度的蠕变变形，待巷道稳定后围岩的峰值应力将不再是岩石的瞬时极限强度[12，13]。文献[12]认为巷道变形在岩石的蠕变特性的影响下趋于稳定后围岩的峰值应力应为对应围压下岩石的长期强度值，并分别以对应围压下岩石的稳定蠕变上、下阈值和残余强度作为围岩各分区应力的临界值构建了4阶段应变软化模型，基于M-C准则求得了各分区围岩的弹塑性统一解析解。然而该领域目前存在考虑中间主应力和不考虑中间主应力的两大研究体系，文献[12]的研究是基于M-C准则展开的，属于不考虑中间主应力的研究体系。……