基于應力判據(jù)的圓形巷道圍巖巖爆過程模擬及參數(shù)影響研究.pdf

1、本文利用FLAC中剪破壞與拉破壞復合的摩爾-庫侖應變軟化本構(gòu)模型,在計算中采用“先加載,后挖洞”的方式,分別模擬了不同水平方向壓力、巖石的峰后脆性、洞徑尺寸及剪脹角時,圓形巷道的破壞過程及圍巖的環(huán)向應力分布曲線。為了明確的判斷出計算模型中各單元是否發(fā)生巖爆,引入徐林生和王蘭生提出的環(huán)向應力巖爆判據(jù)判斷幾組典型時步模型中各單元發(fā)生巖爆的情況,并分析了被監(jiān)測單元的環(huán)向應力分布及演化規(guī)律。模擬結(jié)果表明,當豎直方向壓力一定時,隨著水平方向壓力的

2、增加,V形坑的頂點和巷道中心的連線與模型水平軸的夾角由小于45°向接近45°發(fā)展;巷道圍巖中發(fā)生破壞的單元數(shù)及發(fā)生巖爆的單元數(shù)均增加;環(huán)向應力的峰值增大。隨著巖石的峰后脆性的增強,剪切帶趨于明顯,容易匯合形成V形坑;巷道圍巖中發(fā)生破壞的單元數(shù)及發(fā)生巖爆的單元數(shù)均增加;環(huán)向應力的峰值向圍巖內(nèi)部移動。為了更準確地判斷模型中各單元是否發(fā)生巖爆,將谷明成-陶振宇巖爆判據(jù)引入FLAC中,以判斷每一計算時步巷道圍巖中的各單元是否發(fā)生巖爆及發(fā)生巖爆時