深部高应力围岩微裂隙劈裂破坏分析：影响与机制

"微裂隙对深部高应力围岩劈裂破坏演化规律的影响分析" 在深部地下工程中，高应力围岩的稳定性至关重要，而微裂隙的存在则显著影响着这种稳定性。本文主要探讨了微裂隙如何影响深部高应力围岩的劈裂破坏演化规律，通过引入体积单元和等效连续体模型进行数值模拟研究。 首先，研究者采用了考虑闭合效应的曲线扩展路径劈裂演化模型，这一模型能够更真实地模拟微裂隙在高应力环境下的行为。通过FISH语言，该模型被内嵌入FLAC软件中，使得复杂的计算过程得以程序化，从而更方便地进行分析和模拟。 实验结果显示，微裂隙的长度对围岩的劈裂破坏有着直接的影响。裂隙越长，意味着其在应力传递中的作用越大，因此可能导致更大的破坏深度和面积。这表明微裂隙的存在可以加剧围岩的不稳定性，并可能导致灾难性的破裂。 其次，微裂隙的倾角也对劈裂破坏有显著影响。随着倾角的增加，破坏深度和面积起初会增大，但在达到45°时达到峰值，之后会逐渐减小直至趋近于零。当倾角接近90°时，微裂隙可能会形成自锁状态，阻止进一步的劈裂破坏，从而对围岩的稳定性起到一定的保护作用。 最后，摩擦系数的变化对劈裂破坏也有着决定性的作用。摩擦系数增大，意味着微裂隙间的接触阻力增强，从而限制了裂隙的扩展，进而减小了劈裂破坏的程度和范围。当摩擦系数足够大时，劈裂破坏的趋势将显著降低，直至消失。 微裂隙的几何特性（长度和倾角）以及物理特性（如摩擦系数）是控制深部高应力围岩劈裂破坏的关键因素。这些发现对于理解深部矿井、隧道和其他地下结构的稳定性，以及制定相应的安全设计和加固措施具有重要意义。在实际工程中，应充分考虑微裂隙的这些特性，以优化设计，预防潜在的地质灾害。