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巖溶區(qū)條形剛性基礎(chǔ)下伏孔洞頂板沖切極限承載力變分分析

曾中林; 曾大艇; 李韜宇; 劉雙墉 中南大學(xué)土木工程學(xué)院; 湖南長(zhǎng)沙410075

摘要：基于Hoek—Brown破壞準(zhǔn)則及相關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則，構(gòu)建巖溶區(qū)條形剛性基礎(chǔ)下伏孔洞巖體沖切破壞機(jī)制；根據(jù)極限分析上限定理，計(jì)算沖切破壞極限狀態(tài)下的內(nèi)能耗散功率和外力功率；根據(jù)虛功率原理得到極限承載力的泛函；利用變分原理結(jié)合邊界條件，推導(dǎo)出沖切破壞曲面函數(shù)表達(dá)式，進(jìn)而得到?jīng)_切極限承載力及沖切破壞形狀。分析了巖體單一參數(shù)變化時(shí)，自由沖切和非自由沖切條件下極限承載力的變化情況和破壞模式。結(jié)果表明：材料參數(shù)B的變化對(duì)剛性基礎(chǔ)的極限承載力的影響較為顯著。隨著材料參數(shù)B增大，條形剛性基礎(chǔ)下伏孔洞頂板沖切極限承載力不斷減小，自由沖切條件下孔洞破壞寬度減小，非自由沖切破壞時(shí)破壞曲線趨近于直線。

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