預錨碎裂塊體巖體應力傳遞機理及圍巖穩(wěn)定性分析.pdf

1、深部巷道圍巖地質構造復雜、構造應力高，圍巖內節(jié)理裂隙發(fā)育、破碎程度高，其變形表現出一定的非線性特征?；谏畈繃鷰r的破碎狀態(tài)，引入地質學中對碎裂塊體介質的定義，并對具有代表性的兩種典型碎裂介質力學作用模型（對縫式與錯縫式）進行分析表明：兩種典型的碎裂結構巖體力學作用模型中均具有相同的變形區(qū)域，即直接壓縮區(qū)、剪切連續(xù)變形區(qū)、壓應力作用下連續(xù)變形區(qū)。因此，可進一步得知在深部巷道破碎圍巖預應力錨桿作用下，破碎巖體中也存在與之上相同的三個變形區(qū)域

2、。
　　基于國外碎裂塊體介質預應力錨固的室內模型試驗，利用離散元數值軟件UDEC對預應力錨桿作用下的碎裂結構巖體的應力分布及塊體變形趨勢進行分析，結果表明，當運行時步為10000后，碎裂結構巖體的壓應力區(qū)域以各個錨桿為中心呈相互疊加的菱形分布，正是由于各個壓縮區(qū)域的相互疊加，才使整個模型形成穩(wěn)固連續(xù)的應力壓縮拱。
　　基于深部巷道圍巖的非線性大變形特征，對提高深部巷道圍巖支護抗力的方法進行探索，并對巷道掘進與修護兩種施工狀態(tài)

3、下支護結構所能提供的支護抗力進行分析，結果表明，支護結構的分步聯合須在時間和空間上充分利用其所發(fā)揮的力學性能，各施工步的施工工序及時間均對支護效果產生顯著影響。
　　結合顧橋礦區(qū)內的地質調查以及南翼軌道巷道地應力測試結果，鑒于分步聯合的支護理念，擬采用以高強預應力錨網+U型鋼拱架+混凝土噴層為一次支護、高強預應力錨索+高強預應力錨桿+全斷面滯后注漿補強加固為二次支護的分步聯合支護方案，并通過離散元軟件UDEC對軌道巷支護前后的圍巖

4、穩(wěn)定性進行分析，結果表明：巷道開挖無支護條件下，圍巖內應力集中程度較高，主要分布于兩拱肩、兩幫角及底板部位，其中左側拱肩以及右側幫角處應力集中程度相對較高，以剪拉破壞為主，而底板中部以拉裂破壞為主；采用分步聯合支護方案后，巷道圍巖的塑性區(qū)得到明顯的控制，應力集中程度得到有效改善，圍巖在三個月內的總變形量控制在140 mm左右。
　　通過對典型巷道面內圍巖變形量及支護結構受力的動態(tài)監(jiān)測數據的分析表明，在采用分步聯合支護方案進行施工之