复杂节理岩体巷道非均称底鼓的机理与控制策略

本文主要探讨了复杂节理岩体巷道中非均称底鼓现象的形成机制以及相应的控制对策。作者首先通过实地调查获取节理参数，然后利用优势节理组的蒙特卡罗模拟方法和FISH语言编程技术，构建了一个精细的复杂节理岩体巷道数值模型。这个模型能够模拟巷道内部的实际地质条件，以便深入理解底鼓的发生过程。 在研究中，作者发现这类巷道的底板中存在着随机分布的、尺寸各异的倒棱锥块体。这些块体的底面与巷道的关系被划分为三种类型：底面位于巷道内部、底面贴附于一侧帮或底面横跨两个帮。不同类型的倒棱锥块体分布导致底鼓量存在显著的波动，从而引发了巷道的非均称底鼓现象。这一发现揭示了岩体结构对巷道稳定性的重要影响。 为了有效控制这种非均称底鼓，作者提出了混凝土反底拱与预应力锚索相结合的控制策略。通过数值模拟和现场试验验证，这种方法可以将底鼓量控制在120毫米以下，显著提高了巷道的整体稳定性。这项研究成果对于理解和处理类似条件下的巷道及隧道底鼓问题具有重要的指导意义，为岩体工程的稳定设计提供了实用的参考依据。 关键词包括“3DEC”（一种三维数值模拟软件，用于岩体力学分析）、“FISH语言”（一种强大的自动化工具，常用于地下工程中的数据处理和决策支持）、“复杂节理岩体”（岩体结构复杂，对工程稳定性构成挑战）、“底鼓机制”（岩体变形引发的工程问题）以及“底鼓控制”（防止和管理底鼓的技术措施）。通过这篇文章，研究人员不仅深化了对复杂岩体巷道工程问题的理解，也为实际工程项目的稳定设计提供了科学依据和技术指导。