《表1 不同初始应力下X1*、X2*、X3*》

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《考虑开挖面空间效应的围岩虚拟支护力分析》

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基于工况B3，将σ0取为5个不同数值，分别为:5 MPa、20 MPa、35 MPa、50 MPa、65 MPa。η*为0.01，Kψ为1.13。图8显示了基于工况B3，不同σ0下pf，1/σ0随X*的变化规律。从图中可以看出，当σ0增大时，pf，1/σ0是减小的。在开挖面后方，当σ0为5 MPa时，pf，1/σ0明显高于其他情况。这是因为，当σ0为5 MPa时，塑性软化区域是在开挖面后方出现的（X2*=0.996 3），然而对于其他情况，塑性软化区域均在开挖面前方早已出现，且塑性软化区域的出现使得pf，1/σ0的快速下降，故对于σ0较大的情况pf，1/σ0一般较小。然而，对于高应力情况，尽管pf，1/σ0较小，但σ0较大，致使pf，1仍然非常大。结合之前岩体质量对虚拟支护力的影响分析可知，当软岩处于高应力情况时，虚拟支护力较大，且相应减小速率偏小，释放应力的过程较长。在此种情况下，当支护施加于开挖面时，支护系统容易受到挤压变形，支护系统应滞后施加，据此释放部分应力并减小支护系统承受的荷载。表1列出了不同σ0下X1*、X2*、X3*。表中显示，当σ0为50 MPa与65 MPa时，X2*、X3*较小，这说明塑性流动区域在离开挖面较远处即早早出现。同时，当σ0很大时，X1*也较大，说明此时开挖面空间效应持续距离较长。