采动底板横观各向同性岩体应力解析解

摘要：

针对采动煤层底板应力计算中将底板层状岩体视为各向同性介质这一问题,通过把横观各向同性弹性理论引入到采动煤层底板应力解析解中,根据开采煤层上覆载荷分布特点,利用半无限横观各向同性弹性体表面受垂直集中力作用的应力分量计算公式,推导出采动横观各向同性底板中的附加应力解析解,并与FLAC3D数值解进行对比验证.在此基础上,分析了横观各向同性底板与各向同性底板中的附加应力在水平方向上的变化规律.算例显示,在煤层底板同深度下,横观各向同性底板垂直附加应力在采空区的卸载程度要小于各向同性底板,而水平附加应力则与之相反;在工作面两侧的底板中的垂直附加应力与水平附加应力的集中程度横观各向同性底板皆小于各向同性底板;横观各向同性底板的附加剪应力要小于各向同性底板.当底板为横观各向同性岩体,按各向同性岩体计算其应力分布是不合理的,需作必要的修正.

关键词：横观各向同性、附加应力、采动底板、解析解

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分类号：TD821(矿山开采)

资助基金：国家自然科学基金面上项目51174256;2012年安徽理工大学硕博基金资助项目201211160;2012年国家大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2013-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1050-1056