深部巷道块系围岩分析模型及稳定性探讨

摘要：

深部岩体具有典型的不均匀、不连续的自应力块系等级构造结构.由于浅部巷道围岩应力场分析是基于连续介质力学理论,没有考虑岩体的块体特性,因而无法应用于深部巷道块系围岩的应力场分析.考虑到深部巷道块系围岩破坏类型主要表现为峰后岩块沿软弱接触面的剪切滑移破坏,通过建立深部巷道的平面应变块系围岩模型,得到了轴对称条件下岩块相互作用的解析解;分别假设岩块之间的接触满足刚塑性和Mohr-Coulomb屈服条件,推导得出上述两种屈服条件下的块系围岩模型和连续介质模型的围岩支护力的计算公式.对比分析表明:围岩块体构造特性对深部巷道施工和承载力设计计算有重要的影响;通过假设块体间剪应力与剪切滑移满足分段线性关系,得到了块系围岩径向位移,剪应力和剪切滑移量的解析表达式,引入无量纲化的深部巷道块系围岩稳定性参数λ,并得出当λ<1时块系围岩是稳定的,当λ>1时块系围岩是不稳定的.

关键词：深部块系岩体、支护力、围岩稳定性、峰后变形、剪切滑移

所属期刊栏目：31

分类号：TD322(矿山压力与支护)

资助基金：国家重点基础研究发展规划973计划2009CB724608;国家杰出青年科学基金50525825;江苏省自然科学基金创新学者攀登项目BK2008002

在线出版日期：2009-10-20（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：1229-1235