松動圈理論在地下深部層狀圍巖支護中的應用研究.pdf

1、由于自然界層狀巖體分布的廣泛性，并且國家近幾年各種工程建設(shè)趨于高峰期，致使層狀巖體的工程穩(wěn)定問題變得越來越受重視，反映到地下工程中則集中體現(xiàn)在巖體的支護上。層狀巖體作為一種復雜巖體，其強度及變形性質(zhì)通常呈現(xiàn)出橫觀各向同性或正交各向異性等特征，并且其破壞方式及機理也明顯異于其他巖體，因此在設(shè)計層狀圍巖支護方式前需充分研究其破壞機理。為此，本論文通過引入圍巖松動圈支護理論，利用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場監(jiān)測等手段就深部層狀巖體圍巖支護問題展開

2、了深入研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)論性成果如下:
　　 (1)研究了無層狀巖體中圓形巷道圍巖的應力分布，得到了巷道圍巖的塑性區(qū)半徑和松弛區(qū)半徑，并探討了巷道深度、巷道半徑、圍巖抗剪參數(shù)與圍巖松動圈的關(guān)系;在此基礎(chǔ)上，定性研究了層狀巖體對圍巖松動圈的影響，發(fā)現(xiàn)層狀巖體的強度及變形特征具有顯著的傾角效應，并且其數(shù)值大小依賴于巖石材料的各向異性程度。
　　 (2)運用RFPA2D-SRM計算軟件，分別研究了無層狀巖體及層狀巖體中巷道

3、圍巖的松動破壞情況，驗證了該軟件的適用性，并探討了不同層理傾角、不同側(cè)應力系數(shù)下層狀巖體中巷道圍巖損傷弱化及裂紋萌生、擴張、貫通直至洞室破壞失穩(wěn)過程，定性分析了層狀巖體的工程穩(wěn)定問題。
　　 (3)通過引入圍巖松動圈支護理論，依次探討了巷道圍巖的主要支護對象、巷道支護圍巖松動圈分類方法以及錨桿支護機理。以該理論作為指導，詳細調(diào)查了沙壩土礦深部巷道的破壞情況，測試研究了紅頁巖的物理力學性質(zhì)，現(xiàn)場測試了巷道表面與內(nèi)部巖體的變形破壞規(guī)