基于各向异性损伤的厚壁圆筒应力分布有限元分析*
祝方才1 潘长良2 曹 平2
STRESSES ANALYSIS OF SURROUNDING ROCKS BASED ON THICK CYLINDER AND ANISOTROPIC DAMAGE THEORY BY FINITE ELEMENT METHOD
摘要 围岩的应力分布影响地下硐室的稳定。基于各向异性损伤理论研制了相应的轴对称有限元程序,分析了厚壁圆筒在外压作用下的应力分布。围岩的切向应力梯度随着材料脆性指数的增加而增大,厚壁圆筒临近整体破坏时,最大切向应力位于距筒壁内表面一定深度处。研究结果较好地解释了岩爆剥落岩片存在一定厚度这一现象的力学机制。
关键词 :
损伤力学 ,
有限元法 ,
各向异性 ,
厚壁圆筒 ,
应力分布
Abstract : The stress distribution of surrounding rocks is of great influence on stability of tunnels. Based on anisotropic damage theory,an axisymmetric FEM program was developed to study stress distribution of a thick cylinder under outside compression. Gradient of tangential stress increases along with the increase of brittle index of rocks,and the maximal tangential stress occures at some distance from the inner surface of the cylinder. The mechanism of the phenomenon is explained that the slices are exfoliated from surrounding rocks with different thickness
Key words :
damage mechanics
FEM
anisotropic
thick cylinde
stress distribution
收稿日期: 2002-03-25
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