基于统一强度理论的矩形巷道塑性区宽度计算

基于应力平衡原理，将统一强度理论作为矩形巷道围岩的塑性条件，推导出矩形巷道边帮的塑性区宽度计算公式；通过中间主应力系数b的变化，得出了在Mohr-Coulomb准则下矩形巷道边帮塑性区宽度计算公式。结合具体案例，将统一强度理论系列解与Drucker-Prager准则解进行比较，分析了采场宽度、岩体黏聚力、岩体内摩擦角以及原始地应力对塑性区宽度的影响规律。结果表明：塑性区宽度随着黏聚力和内摩擦角的增大而减小，随着采场宽度和原始地应力的增大而增大；相同采场宽度下，统一强度理论系列解比Mohr-Coulomb准则解和Drucker-Prager准则解小，适用性更好，可为矩形巷道设计及支护提供一定的理论指导。