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深部大规模松软围岩巷道破坏分区理论分析

发布时间:2018-08-30 13:24
【摘要】:综合考虑巷道破坏特征及典型软岩应力应变曲线特征,对深部巷道松软围岩进行破坏分区,提出了适合破坏分区的四线段本构模型,建立了深部大规模松软围岩巷道应力分析的力学模型,推导了不同破坏分区应力解,得出了界定各破坏分区范围的表达式,结合具体工程验证了巷道破坏分区划分的正确性和合理性.研究表明:深部松软巷道围岩自巷道向外分别为塑性流动区、应变软化区、塑性硬化区和弹性区4个分区,各分区临界应力满足Mohr-Coulomb准则;围岩塑性区的范围随支护阻力、应变硬化系数、应变软化系数以及内摩擦角的增大而减小,随扩容系数的增大而增大;各分区范围的理论解能够有效指导支护设计,实现对深部大规模松软围岩巷道的长期稳定.
[Abstract]:Considering the characteristics of roadway failure and stress-strain curve of typical soft rock, the failure zone of soft rock in deep roadway is divided, and a four-line constitutive model suitable for failure zone is proposed. A mechanical model for stress analysis of deep large soft surrounding rock roadway is established, and the stress solutions of different failure zones are derived, and the expressions for defining the scope of each failure zone are obtained. The correctness and reasonableness of the partition of roadway damage are verified by the concrete project. The results show that the surrounding rock of deep soft roadway is plastic flow zone, strain softening zone, plastic hardening zone and elastic zone respectively. The critical stress of each zone meets the Mohr-Coulomb criterion, and the range of surrounding rock plastic zone depends on the support resistance. With the increase of strain hardening coefficient, strain softening coefficient and internal friction angle, the strain hardening coefficient, strain softening coefficient and internal friction angle decrease and increase with the increase of expansion coefficient. The long-term stability of soft rock roadway is realized.
【作者单位】: 黑龙江科技大学矿业工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51574114) 国家重点研发计划专项(2016YFC0600901)
【分类号】:TD353;TD322

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:2213205

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