单裂隙分布形态对巷道围岩变形破裂的影响

发布时间：2018-10-10 14:40

【摘要】：针对现有研究无法有效评价裂隙分布特征对围岩变形破裂影响程度的问题,以一个软岩巷道工程为背景,考虑裂隙的5种形态分布特征:距巷道的中心距离、方位角、倾角、长度和宽度,并在此基础上进行PFC~(3D)正交数值模拟试验设计。结果表明:当裂隙穿过巷道时,斜向裂隙更容易导致巷道周边岩体发生大变形或局部垮塌,其危险程度要大于水平裂隙,更大于竖向裂隙;当裂隙未穿过巷道时,如裂隙附近岩体处于相对容易破裂的位置,则巷道岩体就会在裂隙距巷道表面最近的位置产生一条新的连通至巷道表面的破裂通道;裂隙方位角和裂隙宽度是影响巷道表面围岩收敛变形的最主要因素,而裂隙方位角和裂隙长度则对巷道横断面围岩的破裂扩展起着决定性作用。
[Abstract]:In view of the problem that the influence of fracture distribution characteristics on the deformation and fracture of surrounding rock can not be evaluated effectively by existing research, taking a soft rock tunnel project as the background, five morphological distribution characteristics of fractures are considered: distance from the center of roadway, azimuth angle, inclination angle, etc. Based on the length and width, the PFC~ (3D) orthogonal numerical simulation design was carried out. The results show that when the crack passes through the roadway, the inclined fissure is more likely to lead to large deformation or local collapse of the surrounding rock mass, which is more dangerous than the horizontal fissure and the vertical fissure, and when the fissure does not pass through the roadway, If the rock mass near the fissure is in the position of relatively easy to rupture, then the rock mass of the roadway will produce a new fracture channel connected to the surface of the roadway in the nearest position from the fissure to the surface of the roadway. The azimuth and width of fractures are the most important factors affecting the convergence and deformation of surrounding rock on the surface of roadway, and the azimuth and length of fractures play a decisive role in the fracture and expansion of surrounding rock of roadway cross section.
【作者单位】： 河南理工大学土木工程学院;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51174197) 国家重点基础研究发展计划973项目(2014CB046905)
【分类号】：TD322

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本文编号：2262169