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,江苏徐州,;鹗柯迳A0罾砉ご笱а沂ρа芯克鹗柯迳#琧町鲥锄刘刚约一,:采用三轴平面应变巷道模型试验系统,运用数字照相进行变形量测的方法,研究深埋应力场中不同节理倾角和密度的断续节理岩体中开挖巷道围岩破裂区的形成和扩展机理,对巷道的稳定性进行定量与定性评价。研究结果表明:节理密度决定岩体的承载能力,控制巷道围岩的稳定性;在相同应力场中,节理岩体与完整岩体的变形量和稳定性差异显著,完整岩体的变形量小、稳定性好。当巷道收敛率达到ブ埃锏牢а掖τ诘苄变形阶段,理论上可以不支护;当巷道收敛率为ァ.%时,围岩中产生破裂区并快速增大,此时围岩尚有一定的自稳能力,但必须支护以维持稳定,常规的支护方案均可保证巷道的安全和使用功能;当巷道收敛率超过畂ナ保а移屏亚姆⒄骨骰海锏阑岱⑸锘蛎岸ナ鹿剩耸蔽а乙咽プ晕饶芰Γ枰<忧恐Щだ人工稳定;如果延迟支护或支护不当,维持巷道的稳定会越来越困难;当巷道收敛率达到.%时,巷道将完全失去安全和使用功能,并丧失可人工稳定的可能。关键词:模型试验;节理密度和角度;围岩破裂区;收敛率;巷道稳定性中图分类号:文献标志码:文章编号:———·,:刘刚,男,陕西兴平人,博士,教授,从事岩石力学与地下工程方面的教学与研究工作;电话:籈甤琙琒珻,瓻,,:阛鵤琺皉甌鏻阰.,,甌收稿日期:恍藁厝掌冢猯基金项目:国家重点基础研究发展计划”
万方数据
试验设计与分析方法稳定性评价经历了“经验判断一理论分析一数值计算”围岩稳定性问题始终是地下工程的一个重要研究内容,而围岩稳定性评价结果的正确与否直接关系到地下工程的成败⋯。在实际工程中,人们发现围岩的局部毁坏有时并不影响工程整体的稳定性。在煤矿井下经常出现巷道围岩呈块裂状或裂缝状毁坏,但巷道仍满足行人、通风、运输等功能要求。朱德仁怛衔#围岩毁坏是一种与其某种利用性质改变或消失对应的力学状态,而工程毁坏是一种与其使用功能改变或消失对应的工程状态。伴随岩石力学学科的发展,围岩的发展过程【。有关方法已在地下工程的建设中发挥了巨大的作用,但同时也对围岩稳定性评价方法,尤其是对围岩毁坏的判据提出更高的要求。因此,探索新的、实用的稳定性评价方法,是生产实践中提出的永恒课题【。本文采用平面应变模型试验方法,设置不同节理角度和密度的工程模型,研究巷道围岩的变形与毁坏,分析巷道的失稳状态,得出巷道以收敛率为指标的失稳判据,对巷道设计和维护的允许变形量给出定量指标。试验系统与变形量测方法采用三轴平面应变巷道模型试验系统ü滓貉拐砑釉厥迪侄阅P偷牧婕釉啬D馍盥裼α场,实现效果较好的真三轴巷道模型试验”DP臀立式布置,其长×宽×高为8据模型试验台的几何尺寸取几何相似比例为,在模型中开挖圆形巷道,。本次研究在原有试验台架的基础上,将原前铸钢框架中部留有的鄄齑翱诶┐,这样可采用数字照相方法对模型巷道的位移场进行测量和分析。试验中,通过杠杆引伸仪和电子数显百分表测量在加载过程中巷道的收敛变