锚固洞室在顶爆作用下破坏形式及破坏过程研究

发布时间：2018-09-17 18:17

【摘要】：利用抗爆模型试验和数值分析方法,研究锚固洞室在顶爆作用下的破坏形式及破坏过程。根据锚固洞室破坏模型试验,发现锚固洞室主要有:受拉破坏、剪切破坏、受压破坏和压剪破坏4种破坏形态。通过分析试验解剖图和应力波传播规律发现:爆炸应力波作用下,锚固洞室首先在拱顶锚固区发生"层裂"现象,在自由面附近有类似半椭圆拱岩石介质脱落;同时两侧容易形成"八"字型剪切裂纹,随着爆炸荷载强度增加,如果锚杆加固较弱会在洞顶产生局部坍塌,一旦锚杆加固较强就会发生从爆心至洞室整体坍塌。最后利用数值分析方法分析了洞室受力情况和塑性区发展过程,进一步探讨了锚固洞室在顶爆作用下破坏形式和破坏过程。
[Abstract]:The failure mode and failure process of Anchorage cavern under the action of roof explosion are studied by using the anti-explosion model test and numerical analysis method. According to the failure model test of Anchorage cavern, it is found that the main failure modes of Anchorage cavern are tensile failure, shear failure, compression failure and compression shear failure. By analyzing the anatomic diagram of the test and the propagation law of the stress wave, it is found that under the action of explosive stress wave, the "spallation" of the anchoring chamber occurs at first in the anchoring area of the arch roof, and similar semi-elliptical arched rock media shedding off near the free surface; At the same time, it is easy to form "eight" shaped shear cracks on both sides. With the increase of explosive load strength, if the reinforcement of anchor rod is weaker, local collapse will occur at the top of the tunnel, and once the reinforcement of anchor rod is stronger, it will collapse from the center of explosion to the whole cave. Finally, numerical analysis method is used to analyze the stress situation and the development process of plastic zone, and the failure form and the failure process of anchoring cavern under the action of roof explosion are further discussed.
【作者单位】： 河南理工大学深部矿井建设重点学科开放实验室;中国科学技术大学近代力学系;总参工程兵科研三所;
【基金】：河南省科技攻关计划项目(142102210433) 河南省教育厅科学技术研究重点项目科技攻关计划(14A440003) 深部矿井建设省级重点实验室开放基金项目(2014KF-05)
【分类号】：TU457

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2246727