地应力对脆性岩体洞群稳定性的影响

详细信息   

• 责任者：刘立鹏^c中国地质大学（北京）^d1983^e博士研究生 ; 姚磊华 ; 王成虎^c中国地震局地壳应力研究所 ; 何朋朋
• 刊名：中南大学学报（自然科学版）
• 出版年：2010
• 卷期：41^b2总192
• 关键词：地应力 ; 围岩稳定20^a岩体抗滑稳定 ; 岩体强度 ; 脆性变形 ; 地下洞室 ; 抗压强度试验21^a中国
• 页码：709～714
• 索书号：P706.6/140
• 图表：^c表1参15插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2010/11

摘要

利用岩体脆性破坏准则和Examine2D软件，分析不同地应力及洞形、洞群下围岩破坏深度a_f变化规律。基于中国大陆地应力分布规律，分析三大岩类代表性岩石性质随洞室埋深a_f变化规律并与实际工程进行对比。研究结果表明:a_f与主应力比k近似呈直线关系，随着k增加，屈服范围逐渐偏离最小主应力向45°夹角发展;单洞室破坏范围呈轴对称形式，多洞室破坏范围呈点对称方式;当主应力方向与洞轴连线呈45°时，屈服范围最易于合并;洞群效应随洞间距增加逐渐降低;洞形不同应力集中系数不同，选择长短轴长度之比与应力比k相接近的椭圆形谐洞，可有效降低破坏深度;a_f与岩石单轴抗压强度σ_c呈指数函数关系，当σ_c大于(9σ₁⁰‐3σ₃⁰)(其中，σ₁⁰和σ₃⁰分别为最大、最小初始地应力)时，不会发生脆性破坏;a_f变化规律与实际结果具有较好的一致性;采用脆性岩体破坏准则可对破坏深度进行预测。