[发明专利]一种适于二维数值计算的地下洞室开挖方法

权利要求书

1.一种适于二维数值计算的地下洞室开挖方法，其特征在于：包含如下步骤：

步骤一：根据工程前期地质勘测资料，获得岩体原始材料参数，并建立数值计算模型，确定塑性区及变形区；数值计算模型为依据与洞室轴线方向垂直的计算模型，计算得到地下洞室开挖扰动导致的卸荷影响范围的分布，确定塑性区及变形区；其中，岩体应力场调整重分布，受到扰动的岩体区域即为变形区；岩体应力超过其弹性极限，进入塑性屈服阶段的岩体范围为塑性区

步骤二：计算开挖岩体塑性区的强度参数的强度折减系数λ₁及变形区的变形参数的变形折减系数λ₂；

λ₁＝1-S₁/(S ₁+S ₂)

其中：λ₁为强度折减系数；

S₁为洞室面积；

S₂为塑性区面积；

λ₂＝1-S₁/(S ₁+S₃)

其中：λ₂为变形折减系数；

S₁为洞室面积；

S₃为变形区面积；

步骤三：依据原始的洞室岩体的变形系数及强度系数，对洞室范围内岩体的计算参数进行折减；岩体原始的强度参数及变形参数分别乘以步骤二中对应的强度折减系数λ₁和变形折减系数λ₂，即可得到折减后的洞室岩体的强度参数与变形参数，然后进行沿洞室轴线方向剖面的洞室开挖计算；

步骤四：根据步骤三得到的洞室开挖计算的数值，进行沿洞室轴线方向剖面的洞室开挖。

2.根据权利要求1所述的一种适于二维数值计算的地下洞室开挖方法，其特征在于：所述的步骤一中，岩体原始材料参数包括弹性模量、泊松比、粘聚力和摩擦角。

3.根据权利要求1所述的一种适于二维数值计算的地下洞室开挖方法，其特征在于：所述的步骤三中，岩体的变形参数至少包括弹性模量和泊松比，强度参数至少包括粘聚力和内摩擦角。