考慮損傷及應(yīng)變軟化特性的巷道圍巖變形破壞機(jī)理研究.pdf

1、隨著易開(kāi)采礦產(chǎn)資源的減少,在更加惡劣地質(zhì)環(huán)境下采煤對(duì)巷道圍巖穩(wěn)定性的維護(hù)提出了更高的要求。高地應(yīng)力復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道圍巖可能存在抗壓強(qiáng)度低,易破碎,峰后粘聚力降低等軟巖性質(zhì)。巷道圍巖穩(wěn)定性維護(hù)和支護(hù)方案選擇都需要考慮到軟巖巷道圍巖存在的這種峰前損傷和峰后軟化特性。本文以袁店103采區(qū)斷層內(nèi)巷道為研究背景,運(yùn)用理論推導(dǎo)、數(shù)值模擬等研究方法,通過(guò)有限差分軟件FLAC3D開(kāi)發(fā)相應(yīng)的巖石力學(xué)模型,對(duì)深部軟巖巷道變形破壞機(jī)理及支護(hù)控制進(jìn)行了研究,

2、主要成果如下:
　　(1)根據(jù)斷裂力學(xué)理論推導(dǎo)了巖石進(jìn)入損傷的閥值,并且改進(jìn)了能夠描述巖石彈性模量損傷程度的損傷變量,從而建立了描述巖石峰前宏觀損傷特征的力學(xué)模型。
　　(2)運(yùn)用簡(jiǎn)化的粘聚力應(yīng)變軟化模型就圓形巷道問(wèn)題,推導(dǎo)了彈性區(qū)、塑性區(qū)相應(yīng)的圍巖應(yīng)力和位移解析解。進(jìn)而分析了峰后圍巖應(yīng)變軟化特性對(duì)巷道變形破壞特征的影響。
　　(3)運(yùn)用FLAC3D軟件進(jìn)行了峰前損傷和峰后軟化模型二次開(kāi)發(fā),并就標(biāo)準(zhǔn)圓柱試件進(jìn)行拉壓數(shù)值