圆形巷道围岩剪切带形成过程的能量释放模拟

摘要：

利用FLAC模拟不同侧压系数条件下圆形巷道围岩破坏过程中的能量释放规律,着重考察V形坑及短剪切带形成过程中的剪切破坏的单元数及应变能释放率的演变规律.在计算中,采用初始化模型内部正应力的方法,利用应变软化的本构关系,采用“先加载,后挖洞”方式.模拟结果表明,当剪切破坏单元仅位于巷道的表面上时及深入围岩很浅时,剪切应变能释放率的值很低,呈“脉冲式”及“振荡式”特点;当短剪切带形成后向围岩中传播时,其呈“激增式”特点.对本文模型和传统的轴对称模型的差别进行了讨论.在本文的内圆外方的模型中,剪切应力尽管没有初始化,在加载后也会存在,因此不属于轴对称模型.剪应力的存在及变化是V形坑及短剪切带发生及发展的主要因素.侧压系数的提高使剪切应变能释放率的峰值提高,两种能量释放现象提前,破坏单元数提高.

关键词：侧压系数、V形坑、能量释放、圆形巷道、剪切破坏

所属期刊栏目：10

分类号：TU45;TD322(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51374122;国家重点基础研究发展计划2010CB226803;辽宁省煤矿液压技术与装备工程研究中心辽宁工程技术大学开放基金CMHT-201205

在线出版日期：2014-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：43-50