坠落式危岩主控结构面端部塑性区分析

摘要

针对坠落式危岩野外存在的形式,在只考虑自重的情况下,建立了关于坠落式危岩断裂分析的两种模型.采用断裂力学分析方法,分别就两种模型计算了危岩体主控结构面裂端应力强度因子.按断裂力学关于裂纹尖端应力场经典解答,得到了主控结构面裂端附近区域的应力场分布规律.分析一点的应力状态,求解了区域内一点的主应力计算公式.在假定研究问题为平面应力问题的基础上,采用Von Mises屈服准则,获得了危岩体主控结构面裂端附近区域塑性区边界曲线方程,并在大型数值软件Matlab中绘出,发现塑性区范围相对于主控结构面未贯通段长度可以忽略不计,据此可知坠落式危岩破坏属脆性破坏,并具突发性,为坠落式危岩监测提供科学依据.