深部軟巖巷道開槽卸壓等效橢圓模型及模擬分析
作者：左建平; 史月; 劉德軍; 孫運江; 陳巖 中國礦業大學(北京)力學與建筑工程學院; 北京100083; 中國礦業大學煤炭資源與安全開采國家重點實驗室; 北京100083
摘要：大量的工程實踐表明,堅硬的巖石在深部也表現出流變特性.針對深部軟巖巷道大變性、支護困難的問題,除了采用錨網索主動支護、U型鋼或者鋼管混凝土等被動支護技術外,開卸壓槽是一種控制深部圍巖變形的可行方法.本文建立了開槽卸壓等效橢圓模型,分析了圓形巷道開槽前后的周邊應力場變化規律,揭示了開槽卸壓機理.采用FLAC3D模擬了多個開槽參數對直墻半圓拱巷道的影響規律并加以分析,得出了卸壓槽開挖最優方案:卸壓槽位于直墻上距底板高度為直墻高度為75.0%,深度為巷道寬度的62.5%,高度為直墻高度的15.0%.模擬結果得知基于該方案開槽卸壓后,應力明顯向深部轉移,由于壓力導致卸壓槽閉合,因此垂直位移明顯,而水平位移是原位移的38%,能較好地維護幫部穩定.
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