深部軟巖巷道開槽卸壓等效橢圓模型及模擬分析
作者：左建平; 史月; 劉德軍; 孫運(yùn)江; 陳巖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院; 北京100083; 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100083
摘要：大量的工程實(shí)踐表明,堅(jiān)硬的巖石在深部也表現(xiàn)出流變特性.針對(duì)深部軟巖巷道大變性、支護(hù)困難的問題,除了采用錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)、U型鋼或者鋼管混凝土等被動(dòng)支護(hù)技術(shù)外,開卸壓槽是一種控制深部圍巖變形的可行方法.本文建立了開槽卸壓等效橢圓模型,分析了圓形巷道開槽前后的周邊應(yīng)力場(chǎng)變化規(guī)律,揭示了開槽卸壓機(jī)理.采用FLAC3D模擬了多個(gè)開槽參數(shù)對(duì)直墻半圓拱巷道的影響規(guī)律并加以分析,得出了卸壓槽開挖最優(yōu)方案:卸壓槽位于直墻上距底板高度為直墻高度為75.0%,深度為巷道寬度的62.5%,高度為直墻高度的15.0%.模擬結(jié)果得知基于該方案開槽卸壓后,應(yīng)力明顯向深部轉(zhuǎn)移,由于壓力導(dǎo)致卸壓槽閉合,因此垂直位移明顯,而水平位移是原位移的38%,能較好地維護(hù)幫部穩(wěn)定.
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