[发明专利]一种深埋隧道挤压型大变形地质力学模式构建方法

权利要求书

1.一种深埋隧道挤压型大变形地质力学模式构建方法，其特征在于：其构建方法步骤如下：

步骤一：深埋隧道挤压型大变形地质环境与影响因素研究；

其具体步骤如下：

S1：隧道开挖过程的围岩力学行为分析；

S2：深埋隧道挤压型大变形地质力学环境分析；

S3：挤压型大变形影响因素研究；

步骤二：深埋隧道挤压型大变形时空变形特征分析；

其具体步骤如下：

S1：隧道开挖时空效应分析；

S2：深埋隧道开挖应力特征分析；

S3：深埋隧道开挖变形特征分析；

步骤三：深埋隧道挤压型大变形力学模型确定；

其具体步骤如下：

S1：挤压型大变形力学机理分析

S2：岩石挤压变形三轴卸压试验分析；

S3：岩石挤压变形力学模型确定。

2.根据权利要求1所述的深埋隧道挤压型大变形地质力学模式构建方法，其特征在于：所述步骤一中挤压型大变形影响因素研究具体包括：(1)围岩特性的影响；(2)埋深的影响；(3)地应力组合形态的影响；(4)断面形式的影响。

3.根据权利要求1所述的深埋隧道挤压型大变形地质力学模式构建方法，其特征在于：所述步骤二中深埋隧道开挖应力特征分析具体包括(1)分析；(2)空间应力状态特征分析。

4.根据权利要求1所述的深埋隧道挤压型大变形地质力学模式构建方法，其特征在于：所述步骤三中为建立岩石挤压型大变形的力学模型，在深入分析深埋隧道软弱围岩挤压型大变形力学机理基础上，结合岩石室内试验，进一步探明隧道开挖过程中岩石挤压变形的力学行为，同时隧道开挖卸荷条件下围岩经历弹性变形—峰前卸荷损伤扩容—峰后脆性跌落—线性应变软化—残余理想塑性5个变形破坏阶段，其中有3个重要的临界转折点：①由弹性变形进入峰前卸荷损伤扩容阶段的损伤扩容应力点，C点；②从损伤扩容进入峰后破坏阶段的峰值极限承载强度点，D点；③从峰后脆性跌落阶段进入线性应变软化阶段的线性应变软化点，E点，于是需要这3个临界转折点的判别准则，在计算时用于判别当前应力状态所处的变形破坏阶段，进而采用该阶段的本构方程，针对卸荷状态下砂岩建立了损伤扩容、破裂碎胀准则的形式，建立开挖卸荷条件下软岩各变形破坏阶段的临界准则，包括损伤扩容、破裂碎胀和线性应变软化3个临界准则。