采矿与安全工程学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (2): 377-388.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2025.0408

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爆炸荷载作用下地下硐室动力响应及支护效果的数值模拟

谢理想1,2,3,4,张驰青1,张家豪1,李兵洋1,李许伟5   

  1. 1. 中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116;2. 中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,江苏徐州221116;3. 江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室,湖北武汉430056;4. 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室,湖北武汉430056;5. 中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116
  • 出版日期:2026-03-15 发布日期:2026-03-18
  • 通讯作者: 张家豪,E-mail: ts23030125a31@cumt.edu.cn,Tel: 15539529020
  • 作者简介:谢理想(1985— ),男,安徽省宿州市人,博士,副教授,从事岩石动力学、爆破破岩机理、深部岩体动力灾害诱发机理及防护方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52574123);江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室、江汉大学爆破工程湖北省重点实验室联合开放基金项目(PBSKL2023A7);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2023ZDYQ11001)

Numerical simulation of dynamic response and supporting effect of underground cavern under blasting load

  • Online:2026-03-15 Published:2026-03-18

摘要: 为了探明爆炸作用下地下硐室围岩的动力响应以及不同支护方案的加固效果,采用UDEC软件建立了数值模型,分析了不同埋深、围岩完整性条件下围岩的应力、位移、裂纹扩展及塑性区分布规律以及不同支护方案的加固效果。结果表明,随着埋深增加,地应力约束作用增强,围岩裂纹扩展和塑性区显著减小。此外,与完整围岩相比,裂隙围岩变形更严重、破坏范围更大。支护分析结果显示,密集布置较长的锚杆可有效提高加固效果,较薄的衬砌有助于能量耗散,而锚杆衬砌联合支护能显著降低硐室的受拉程度,提升硐室的整体稳定性与抗冲击能力。

关键词: 爆炸荷载, 地下硐室, 动力响应, 支护效果, UDEC数值模拟

中图分类号: