第四节围岩的极限平衡与支承压力分布
在岩体内开掘巷道后,巷道围岩必然出现应力重新分布，一般将巷道两侧改变后的切向应力增高部分称为支承压力。由前面分析，可近似地认为，一般巷道两侧的应力集中系数为2～3。对于b/a=1/2的椭圆形孔，则可能达4～5，甚至更大。这样，在巷道两侧周边的围岩上就将承受(2～3)σ1或(4～5)σ1的垂直压应力。由于处于周边的岩块侧向应力为零，为单向压缩状态。随着向深部发展，岩块逐渐变为三向应力状态。若巷道两侧是松软岩层，如煤，页岩等，则在此压力下就可能处于破坏状态。随着向岩体内部发展，岩块的抗压强度逐渐增加，直到某一半径R处岩块又处于弹性状态。这样，半径R范围内的岩体就处于极限平衡状态，即此范围内岩块所处的应力圆与其强度包络线相切。这个范围称为极限平衡区。