分区破裂化现象发生机制

作     者：叶洲元 

作者机构：湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭411201 

出 版 物：《矿业工程研究》 (Mineral Engineering Research)

年 卷 期：2009年第24卷第3期

页      面：1-5页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：湖南省教育厅资助项目(06C320) 

主　　题：分区破裂化 塑性区 Mises准则 

摘      要：分析总结了目前已有的关于分区破裂化现象的研究成果.将深部岩体视为弹塑性体,分析静水压力下巷道围岩的受力状态,推导出其应力分布.将围岩体分成3个区域:应力降低区、应力集中区和原岩应力区.在应力集中区内,切向应力增大,径向应力减小,由于某些因素导致此部分岩体破坏,则该部分岩体内应力场重新分布,形成新的应力降低区、应力集中区和原岩应力区.依次循环直至岩体不发生破裂为止.依据二维Mises准则,计算出分区破裂化现象发生的深度.考虑岩体的不均一性,以及本身的缺陷,如裂纹、孔洞等,不同的岩体在开挖动载下产生不同的效果,如爆破动载荷,在均匀致密的岩体中为压缩应力波,和已有的压应力一起作用岩体,在不超过岩体屈服强度范围内,使得岩体在此压缩应力波下趋于致密;在遇到有裂纹的岩体时变为拉伸应力波,这使得岩体内部裂纹扩展.本文还指出目前物理模型的不足,认为这种模拟相比较现场,其受力路径少了一个开挖卸载环节,模拟效果的可信度降低.