深部岩巷动力扰动破坏分析：数值模拟与失稳机制

"深部岩巷在动力扰动下的破坏机理分析" 本文主要探讨了深部岩巷在受到动力扰动时的破坏机理，利用了动态版的岩石破裂过程分析系统RFPA2D进行数值模拟研究。研究针对具体的巷道工程实例，深入分析了不同深度或承受不同静压力的岩巷在动力扰动下的破坏规律。 首先，作者指出，不同埋深的巷道其应力状态各异，从而导致稳定性状况不同。在较浅的巷道中，由于外部压力相对较小，巷道通常处于较为稳定的状态。然而，随着巷道埋深增加，其承受的静压力增大，使得巷道逐渐接近临界稳定状态。在这种状态下，即使是微小的动力扰动也可能引发大规模的裂纹瞬间扩展，进而导致巷道的失稳破坏。这一过程伴随着大量的应变能快速释放，加剧了破坏的程度。 深部巷道由于静压较大，对动力扰动的敏感度远高于浅部巷道。在相同的动力影响下，深部巷道更容易出现失稳破坏现象，这是由于深层岩石内部的应力状态更加复杂，且存在更大的应力集中。此外，动力扰动可能诱发原有裂隙的扩展，加速破坏过程。 通过数值模拟，研究揭示了动力扰动如何影响岩石的非均匀性，即局部应力状态的变化以及裂纹的不均匀分布。这些因素共同作用，使得深部岩巷在动力作用下的破坏呈现出明显的非线性和不确定性，这对于矿井的安全设计和灾害预防具有重要意义。 该研究强调了深部岩巷在动力扰动下的脆弱性，并提供了基于RFPA2D的分析方法，为理解和预测此类环境下的岩体稳定性提供了理论依据。对于矿产开采、隧道建设等地下工程来说，这些发现有助于制定更安全的操作策略，减少因动力扰动引起的巷道破坏风险。同时，也为未来相关领域的研究提供了新的思路和方法。