摘要：不同围压下岩石应变软化与剪胀特性不同，若在隧洞开挖中考虑围岩塑性区域内变化围压影响，其应力-应变场求解方式将区别于既有文献中的传统方法。根据围压影响下应变软化围岩的临界塑性剪切应变变化特征，给出改进的判断围岩是否进入塑性残余区域的规则；引入考虑围压与临界塑性剪切应变的非线性剪胀模型。基于Hoek-Brown屈服准则，根据一定径向应力增量将围岩塑性软化与残余区域分层，采用有限差分法对围岩应力-应变场进行求解；为分析围压对围岩稳定性的影响，根据临界塑性剪切应变与剪胀系数变化与否，设定4种非线性力学模型，深入分析并比较4种力学模型下临界塑性剪切应变、剪胀系数与围岩变形等在塑性软化与残余区域的分布规律。研究结果表明：地质强度指标GSI较小时，考虑围压影响下的围岩应力-应变场与未考虑时差异明显；此时临界塑性剪切应变的减小对开挖边界的围岩剪胀性具一定抑制作用。

关键词：隧道工程 围压 应变软化 塑性剪切应变 剪胀 

单位：华中科技大学 岩土与地下工程研究所 湖北 武汉430074