摘要：在变形进入到塑性阶段之后,隧道岩体中会产生显著的能量耗散和自我组织现象,岩体粒子之间的长程相互作用明显。为此需要在岩体模型中加入内变量梯度项。作为额外的内变量,引入有效塑性应变梯度这一新变量。利用虚功原理得到岩体的平衡方程、边界条件。利用Clausius-Duhem不等式获得岩体内变量演化方程。对于圆形深部隧道,由上述理论得到有效塑性应变的支配方程和边界条件,并利用岩体理想脆性模型求得支配方程的解。该解能够描述深部隧道围岩的分区破裂现象。

关键词：岩石力学 深部隧道 分区破裂 内变量 梯度塑性理论 

单位：北京建筑工程学院北京市工程结构与新材料工程研究中心 北京100044 解放军理工大学工程兵工程学院 江苏南京210007 西北核技术研究所 陕西西安710024