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第卷第期中国矿业大学学报. .
年月.
断续节理岩体中围岩破裂区的试验研究
刘刚,赵坚,宋宏伟,李元海
.中国矿业大学建筑工程学院深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州
.瑞士联邦理工大学岩石力学研究所,瑞士洛桑一
摘要:为了研究断续节理对围岩破裂区形成与扩展以及破裂区大小的影响,采用真三轴巷道平
面应变模型试验台,运用数字照相进行变形量测的方法,研究分析了断续节理岩体中裂纹的产
生、:在断续节理岩体中,围岩破裂区是由于
新生裂纹与原有节理相互贯通,导致岩体中产生纵横交错的贯通裂隙所致;在断续节理的影响
下,巷道围岩破裂区并不是均/发展,而是首先产生于顶板节理附近,然后向巷道周边其它相邻
部位发展;最终的破裂区厚度在平行于节理方向最大,而在垂直于节理方向的厚度最小.
关键词:断续节理;围岩破裂区;模型试验;稳定性
中图分类号:;。。文献标识码: 文章编号:———

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中国矿业大学董方庭等人。从年开始,
以现场研究地下工程附近岩体的客观状态——松验和理论分析,深人研究了围岩松动圈的性质,于
动破裂人手,在现场大量实测围岩松动圈的基础年正式提出了松动圈支护理论,认为地下工
上,提出了松动圈围岩稳定性分类方法,得到了煤程人工支护的对象是松动圈发展过程中的碎胀力.
收稿日期:~一
基金项目:国家重点基础研究发展汁划项目,
作者简介:刘刚,男,陕西省兴平市人,剐教授,工学博士,从事岩石力学及地下工程稳定性方面的研究
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第期刘刚等:断续节理岩体中围岩破裂区的试验研究
围岩松动圈支护理论自从提出及应用以来,一直处石蜡恒温保持左右,等石蜡完全融化后迅
于不断地改进、,以前的研速将两者搅拌均匀并快速铺入模型台架内浇铸成
究,包括模型试验、数值模拟和理论分析等,
考虑节理对破裂区的形成机理、扩展深度等的影合相似材料及其所对应模拟岩石与煤的主要力学
,岩体中的节理是客观存在的, “石膏胶结材料”相比,这种模型材料具有
,采用模型制作简单、试验周期短、材料的力学性能稳定
相似模型试验方法,研究深埋应力场中不同节理倾不受湿度影响、材料可以复用等优点.
角、密度的断续节理岩体在开挖条件下巷道周边围. 断续节理的模拟
岩破裂区的形成和扩展机理,进而达到评价地下工采用与文献类似的方法模拟断续节理,
,经简单振实
与围岩松动圈在本质上相同,不过“围岩破裂区”的后,选用厚度为.~ . 刀片按设计角度和
概念更能反映其客观的物理力学状态. 密度插入模型中,随后将云母粉灌入刀片所切开的
缝隙中,可形成宽.~ . 的窄缝来模拟闭
试验设计