优化弱胶结软岩巷道：断面形式与支护策略研究

本文主要探讨了弱胶结软岩巷道的断面形式选择及其优化支护策略。针对新疆伊犁四矿区这种地质条件下的特殊工程背景，巷道通常存在多种断面形式，且传统的支护措施难以满足稳定需求。作者通过运用FLAC3D数值模拟软件，深入研究了在复杂地质条件下，如不同断面形状（如矩形、梯形、马蹄形等）对围岩变形及塑性区的影响。 研究发现，矩形巷道由于其刚性结构，容易导致围岩承受较大的压力，从而引发严重的变形，甚至塑性区扩大。相比之下，马蹄形断面因其结构特性，在一定程度上可以分散压力，减小围岩的变形。作者将马蹄形作为重点研究对象，对各种支护措施，包括“二次锚网喷”和预应力锚索等，进行了深入分析。 通过对马蹄形巷道的数值模拟，作者观察并记录了不同支护措施下围岩的变形特征和塑性区的发展规律。通过与现场监测数据的对比，研究人员得出了适用于弱胶结软岩巷道的综合支护方式——“二次锚网喷+预应力锚索”组合。这种支护方式不仅能够有效控制巷道周边的围岩变形，还能减少塑性区的形成，从而确保巷道的长期稳定和安全。 此外，文中还强调了关键词“弱胶结软岩”的重要性，这类岩石由于其物理力学性质，对巷道设计和支护提出了更高的要求。作者通过这一研究，为类似地质条件下的巷道设计提供了科学依据和技术指导，对于提升地下工程的施工质量和安全性具有实际应用价值。 总结来说，本文深入研究了弱胶结软岩巷道的断面选择和优化支护方法，通过理论分析和数值模拟，为解决复杂地质条件下的巷道稳定性问题提供了实用的工程技术解决方案。这对于矿产开采、隧道建设等领域具有重要的工程指导意义。