深部软岩巷道支护:应力分布与自稳结构关键
160 浏览量
更新于2024-09-02
收藏 633KB PDF 举报
本研究论文深入探讨了深部软岩巷道支护围岩结构的变化规律,主要基于FLAC3D应变软化模型进行分析。研究针对顾桥矿11-2轨道下山的实际工业性实验,关注的重点是深部软岩巷道的围岩分区及其承载机理。
首先,巷道开挖打破了围岩原有的三轴平衡状态,导致应力重新分布。巷道周围形成了四个不同的力学区域:塑性流动区、塑性软化区、塑性硬化区和弹性区。这些区域按照岩石应力场的特性,分别对应着不同的应力状态。塑性区半径附近的径向应力影响着弹性区的应力和位移,形成了一种弹塑性并存的现象,塑性区被视为巷道外部对弹性区施加的压力源。
在巷道稳定状态下,围岩的自稳结构起关键作用。弹性区的围岩主要承载来自深部的压力和支护结构的影响,而塑性区尽管在变形后仍有承载能力,但其在稳定状态下的作用主要在于支护。研究发现,塑性硬化区是围岩支护结构的主体,这意味着在设计支护方案时,必须重点考虑这部分区域的稳定性和保护。
作者利用数值模拟方法,通过FLAC3D有限差分软件对特定场景进行了大变形和失稳模拟。模型设定为圆形巷道,深度880米,半径3米,水平布置,长度50米。模型假设岩体为均匀材料,并采用应变硬化/软化模型来描述材料破坏行为。模型精细划分了28800个单元和30261个节点,边界条件包括零位移底面和侧面,单约束的左右边界,以及全约束的下部边界和自由的上部边界。模型还考虑了上覆岩层的重量作为外载荷。
为了监测巷道围岩的动态响应,模型在巷道顶部、底部和两侧设置了测点,以便详细分析位移变形和应力状态。这些数据对于理解和优化深部软岩巷道的支护策略至关重要,有助于提高巷道的整体稳定性,确保施工安全和长期运行效率。该研究提供了深入理解深部软岩巷道支护工程的关键见解,对软岩巷道的设计和施工具有实际指导意义。
2020-05-30 上传
2020-05-18 上传
2020-04-18 上传
2020-07-08 上传
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
weixin_38611459
- 粉丝: 6
- 资源: 917
最新资源
- ES管理利器:ES Head工具详解
- Layui前端UI框架压缩包:轻量级的Web界面构建利器
- WPF 字体布局问题解决方法与应用案例
- 响应式网页布局教程:CSS实现全平台适配
- Windows平台Elasticsearch 8.10.2版发布
- ICEY开源小程序:定时显示极限值提醒
- MATLAB条形图绘制指南:从入门到进阶技巧全解析
- WPF实现任务管理器进程分组逻辑教程解析
- C#编程实现显卡硬件信息的获取方法
- 前端世界核心-HTML+CSS+JS团队服务网页模板开发
- 精选SQL面试题大汇总
- Nacos Server 1.2.1在Linux系统的安装包介绍
- 易语言MySQL支持库3.0#0版全新升级与使用指南
- 快乐足球响应式网页模板:前端开发全技能秘籍
- OpenEuler4.19内核发布:国产操作系统的里程碑
- Boyue Zheng的LeetCode Python解答集