深部高应力巷道围岩稳定性数值模拟研究

发布时间：2017-03-29 01:10

  本文关键词：深部高应力巷道围岩稳定性数值模拟研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：深部岩体处于高地应力、高温、高孔隙压力的环境。这使深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应均发生根本性变化,也导致深部开采中灾变事故的出现。深部岩体处于多场、多相耦合作用之下,地下水、瓦斯、温度均会对岩体的基本性质和工程响应带来很大影响。 本文通过对深部岩体的力学特性及深部巷道围岩变形特性的分析,根据围岩所处应力状态,采用相关理论对深部巷道在水的渗透体积力作用下围岩应力状态进行弹塑性及粘弹塑性分析,同时运用弹性理论对在热应力作用下的圆形巷道围岩应力进行了分析。表明:温度及孔隙压力的改变会对巷道的稳定性产生一定的影响,特别是对于软弱岩体。 结合理论分析,本文采用数值模拟软件FLAC~(3D)对处于不同应力场中的巷道围岩受力及变形特性进行了分析,找出了处于不同应力场中巷道围岩变形的关键部位,并针对不同的情况从巷道布置及支护的角度提出了合理的建议,对深部巷道稳定性的控制具有一定的意义。
【关键词】：热应力场 循环载荷 渗透体积力
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TD322
【目录】：

• 1 结论18-28
• 1.1 课题的提出18-19
• 1.2 深部巷道稳定性研究现状19-23
• 1.3 巷道稳定性研究方法23-27
• 1.4 研究内容及方法27-28
• 2 深部高应力巷道围岩变形特性28-42
• 2.1 深井的深度界定28
• 2.2 深部岩石力学环境及力学特性分析28-36
• 2.3 深部巷道围岩变形特征36-38
• 2.4 深部巷道围岩变形的主要影响因素38-41
• 2.5 本章小结41-42
• 3 深部巷道在构造应力场中围岩稳定性分析42-52
• 3.1 概述42-43
• 3.2 水平应力对巷道稳定性的影响分析43-50
• 3.3 小结及建议50-52
• 4 深部巷道在渗流场中围岩稳定性分析52-68
• 4.1 渗流场中巷道稳定性弹塑性分析52-54
• 4.2 关于数值模拟基本问题的探讨54-56
• 4.3 渗流场中巷道稳定性数值模拟分析56-64
• 4.4 小结及建议64-68
• 5 深部巷道围岩的粘弹性流变分析68-78
• 5.1 深部巷道围岩变形破坏机理68
• 5.2 深部巷道围岩的粘弹性流变分析68-76
• 5.3 小结76-78
• 6 结论及建议78-82
• 6.1 结论78-80
• 6.2 围岩稳定性控制建议80-82
• 致谢82-83
• 参考文献83-85

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