松動(dòng)圈理論在地下深部層狀圍巖支護(hù)中的應(yīng)用研究.pdf

1、由于自然界層狀巖體分布的廣泛性，并且國(guó)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(wèn)題變得越來(lái)越受重視，反映到地下工程中則集中體現(xiàn)在巖體的支護(hù)上。層狀巖體作為一種復(fù)雜巖體，其強(qiáng)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(jī)理也明顯異于其他巖體，因此在設(shè)計(jì)層狀圍巖支護(hù)方式前需充分研究其破壞機(jī)理。為此，本論文通過(guò)引入圍巖松動(dòng)圈支護(hù)理論，利用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等手段就深部層狀巖體圍巖支護(hù)問(wèn)題展開(kāi)

2、了深入研究。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論性成果如下:
　　 (1)研究了無(wú)層狀巖體中圓形巷道圍巖的應(yīng)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(dòng)圈的關(guān)系;在此基礎(chǔ)上，定性研究了層狀巖體對(duì)圍巖松動(dòng)圈的影響，發(fā)現(xiàn)層狀巖體的強(qiáng)度及變形特征具有顯著的傾角效應(yīng)，并且其數(shù)值大小依賴于巖石材料的各向異性程度。
　　 (2)運(yùn)用RFPA2D-SRM計(jì)算軟件，分別研究了無(wú)層狀巖體及層狀巖體中巷道

3、圍巖的松動(dòng)破壞情況，驗(yàn)證了該軟件的適用性，并探討了不同層理傾角、不同側(cè)應(yīng)力系數(shù)下層狀巖體中巷道圍巖損傷弱化及裂紋萌生、擴(kuò)張、貫通直至洞室破壞失穩(wěn)過(guò)程，定性分析了層狀巖體的工程穩(wěn)定問(wèn)題。
　　 (3)通過(guò)引入圍巖松動(dòng)圈支護(hù)理論，依次探討了巷道圍巖的主要支護(hù)對(duì)象、巷道支護(hù)圍巖松動(dòng)圈分類方法以及錨桿支護(hù)機(jī)理。以該理論作為指導(dǎo)，詳細(xì)調(diào)查了沙壩土礦深部巷道的破壞情況，測(cè)試研究了紅頁(yè)巖的物理力學(xué)性質(zhì)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試了巷道表面與內(nèi)部巖體的變形破壞規(guī)