采矿与安全工程学报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (1): 126-135.doi: 10.13545 /j.cnki.jmse.2020.0580
水环境和非均匀地压联合作用下弱胶结软岩巷道围岩稳定性解析
Stability of weakly cemented soft surrounding rock under combined effect of water environment
and inhomogeneous ground stress
摘要： 针对高湿环境下弱胶结软岩巷道围岩稳定性问题，建立水环境-非均匀地压联合作用下弱胶结围岩系统力学模型，基于弹性位移势理论和叠加原理，推演水环境和非均匀应力场共同作用下围岩弹性应力公式，然后基于极限平衡法获得塑性区边界的隐函数计算方法，最后详细分析湿度场、侧压系数对围岩主偏应力和塑性区范围的影响。 结果表明 高湿环境下，硐壁将不出现拉应力，但湿度会造成临空面切向应力急剧增大，若超过单轴强度极限，则会加剧围岩的破坏；湿度影响导致围岩临空面主偏应力增大，同时由临空面向围岩深处衰减速率增大，但越过湿度影响边界后，主偏应力发生突变，围岩将呈现塑-弹-塑的变形状态，巷道支护难度提高；若非均匀应力场下围岩塑性区呈蝶形分布，则高湿环境会使得蝶形尖端贯通；若围岩塑性区呈椭圆状分布，则在湿度影响边界出现新月状或环形狭长塑性区；高湿环境下，围岩塑性区内部会产生弹性核。 这些都将加剧围岩的失稳。
中图分类号:
