采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (2): 260-268.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0296

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Hoek-Brown 破坏准则下深埋硐室围岩 抗震稳定性分析

崔建锋, 王卫军   

  1. 1. 湖南科技大学资源环境与安全工程学院,湖南 湘潭 411201; 2. 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
  • 出版日期:2021-03-15 发布日期:2021-04-06
  • 作者简介:崔建锋(1983— ),男,河南省许昌市人,博士研究生,从事巷道支护方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51804109, 51874130)

Seismic stability analysis of surrounding rocks in deep buried chamber based on Hoek-Brown failure criterion

  • Online:2021-03-15 Published:2021-04-06

摘要: 考虑非线性 Hoek-Brown 破坏准则,对地震效应下深埋硐室围岩稳定性进行分析。基于深 埋硐室“楔形塌落体+圆弧转动体” 的破坏机制,采用“切线技术” 将 Hoek-Brown 破坏准则引入 极限分析上限法中,通过拟静力法将地震力作用到深埋硐室围岩上,推导了地震效应下深埋硐室 围岩支护力上限解,分析了地震力加速度系数、 Hoek-Brown 破坏准则参数以及硐室围岩有关参 数对深埋硐室围岩稳定性的影响规律。结果表明: 1) 随着地震效应的增强,维持深埋硐室稳定所 需支护力增加,硐室围岩垮落范围也在扩大; 2) Hoek-Brown 破坏准则参数中较大的 mi, GSI, σci 有利于深埋硐室围岩的稳定, D 的增加会减弱围岩稳定性; 3) 岩体重度 γ 和硐室尺寸 R 的增大会 使深埋硐室围岩垮落的风险加大, 侧压系数 K 的增加会造成深埋硐室顶板支护力降低。

关键词: Hoek-Brown 破坏准则, 上限定理, 切线技术, 拟静力法, 支护力, 破坏范围

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