深部高应力巷道围岩稳定性数值模拟研究

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深部岩体处于高地应力、高温、高孔隙压力的环境。这使深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应均发生根本性变化,也导致深部开采中灾变事故的出现。深部岩体处于多场、多相耦合作用之下,地下水、瓦斯、温度均会对岩体的基本性质和工程响应带来很大影响。 本文通过对深部岩体的力学特性及深部巷道围岩变形特性的分析,根据围岩所处应力状态,采用相关理论对深部巷道在水的渗透体积力作用下围岩应力状态进行弹塑性及粘弹塑性分析,同时运用弹性理论对在热应力作用下的圆形巷道围岩应力进行了分析。表明:温度及孔隙压力的改变会对巷道的稳定性产生一定的影响,特别是对于软弱岩体。 结合理论分析,本文采用数值模拟软件FLAC3D对处于不同应力场中的巷道围岩受力及变形特性进行了分析,找出了处于不同应力场中巷道围岩变形的关键部位,并针对不同的情况从巷道布置及支护的角度提出了合理的建议,对深部巷道稳定性的控制具有一定的意义。
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