深部巷道圍巖動態(tài)變形破壞與穩(wěn)定機理研究.pdf

1、深部巖體采掘過程中，不僅承受很高的靜載荷作用，而且還承受著如爆破振動、回采頂板斷裂等動載荷的影響，導(dǎo)致其所承受的應(yīng)力狀態(tài)極為復(fù)雜，主要表現(xiàn)在承受高地應(yīng)力及動載荷共同作用，實質(zhì)上可以將深部巖體的變形破壞看成是在地應(yīng)力條件下受到動載作用的結(jié)果。因此，研究深部巖體在動靜荷載組合作用下的力學(xué)特性，尤其是動態(tài)擾動作用對高應(yīng)力巖體的變形破壞與穩(wěn)定的影響具有重要的理論意義。本文綜合運用理論分析、數(shù)值模擬等方法對深部巷道圍巖動態(tài)擾動變形破壞及穩(wěn)定機理進(jìn)

2、行了研究，取得了如下主要成果：
　?。?）基于深部巷道的基本特征，分析了巷道圍巖在靜荷載作用下的應(yīng)力重分布和能量由積聚到耗散、轉(zhuǎn)移的演化規(guī)律，并歸納出深部巷道靜載的應(yīng)力分布不均勻、集中程度高和儲存能量高、分布不穩(wěn)定等特征；分析了應(yīng)力波在巖體中的擾動傳播規(guī)律和能量傳播規(guī)律，并歸納出深部巷道動載的時空波動性、傳播衰減性、擾動多發(fā)性等特征。
　　（2）初步研究了巖石在不同動靜荷載作用下的力學(xué)特性，即靜態(tài)加載作用下的巖石試件的力學(xué)特

3、性、動荷載單軸沖擊擾動下的巖石試件力學(xué)特性以及三維動靜荷載組合作用下的巖石試件力學(xué)特性，并分析了靜載軸壓水平、靜載圍壓水平、動載應(yīng)力波峰值、動載應(yīng)力波作用時間對動靜組合作用下巖石破壞過程的影響。
　?。?）采用 FLAC3D數(shù)值模擬軟件，通過分析深部巷道圍巖變形、應(yīng)力、破裂區(qū)分布特征及其擾動量大小，系統(tǒng)研究了不同埋深、不同側(cè)壓系數(shù)、不同應(yīng)力波峰值、不同應(yīng)力波延時對巷道圍巖穩(wěn)定性的影響，揭示了不同地應(yīng)力和不同動載擾動條件下的圍巖變形