松软围岩大断面巷道间距影响研究

"西部极松软围岩条件下大断面巷道合理间距研究，通过弹塑性力学分析和数值模拟探讨了在松软围岩环境中，大断面巷道掘进后不同间距对力学状态和稳定性的影响。研究指出，增大巷道间距可以减少两帮和顶底板的位移，降低相互干扰，使应力分布更加规则，塑性区交汇程度减少，从而提高巷道的稳定性。" 在西部地区，由于地质条件特殊，往往存在大量的极松软围岩环境，这给地下工程带来了巨大的挑战。大断面巷道在这样的环境下建设时，合理确定巷道间的间距至关重要，因为它直接影响到巷道的力学状态、稳定性和工程的安全性。本文的研究主要围绕如何在这些松软围岩条件下找到大断面巷道的最佳间距。 研究采用了弹塑性力学分析，这是一种结合弹性理论和塑性理论的方法，用于研究材料在受到外力作用后的变形和强度特性。通过这种方法，可以更准确地预测巷道在不同间距下的变形情况。同时，数值模拟技术也被应用，它能够模拟巷道掘进后的位移场、应力场和破坏场，为理解围岩动态响应提供直观的数据支持。 研究结果显示，随着巷道间距的增加，巷道两侧及顶底板的位移逐渐减小，并且其变化速度也随之减缓。这意味着更大的间距能有效减轻两巷道间的相互作用力，减少了围岩的不均匀变形。此外，巷道周围应力分布变得更加规则，位移矢量场减小，表明稳定性得到改善。特别地，当巷道间距超过40米时，两条巷道的塑性区交汇程度显著减少，进一步降低了巷道之间的干扰程度，意味着在该间距下，巷道的稳定性达到了一个较好的状态。 关键词“松软围岩”强调了研究的地质背景，大断面巷道则反映了工程的规模和复杂性。力学状态和稳定性是衡量巷道安全性的关键指标，合理间距的确定有助于提升整体工程的安全系数。中图分类号TD322和文献标志码A则分别代表了该研究在隧道与地下工程领域的专业定位和学术价值。 本研究通过对松软围岩条件下大断面巷道的深入分析，为工程设计提供了理论依据，有助于在类似地质环境中优化巷道布局，确保地下工程的安全与稳定。通过调整巷道间距，不仅可以降低工程成本，还可以延长巷道的使用寿命，减少维护需求，具有重要的实践意义。